EP4321671A1 - Needling machine - Google Patents

Needling machine Download PDF

Info

Publication number
EP4321671A1
EP4321671A1 EP23190772.6A EP23190772A EP4321671A1 EP 4321671 A1 EP4321671 A1 EP 4321671A1 EP 23190772 A EP23190772 A EP 23190772A EP 4321671 A1 EP4321671 A1 EP 4321671A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting rod
needle
main shaft
needle machine
machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23190772.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johann Philipp Dilo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Original Assignee
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oskar Dilo Maschinenfabrik KG filed Critical Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Publication of EP4321671A1 publication Critical patent/EP4321671A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/02Needling machines with needles

Definitions

  • the present invention relates to a needling machine for needling a textile fabric, such as a fibrous web, a nonwoven, woven or laid fabric.
  • Needle machines are well known and, for example, in Fuchs and Albrecht: “Nonwovens”, Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2nd edition 2012 or even in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: “Nonwovens”, Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000 described.
  • Needle machines usually include at least one needle bar equipped with a plurality of needles, which is set into an oscillating lifting movement by means of a crank drive in order to pierce the needles into the textile fabric that is moved under the at least one needle bar and to pull them out of it.
  • Various needle beam kinematics are known, which can be selected, for example, depending on the desired consolidation, the size and speed of the textile fabric to be consolidated, and the requirements of the end product.
  • the at least one needle bar has a substantially constant vertical stroke, whereby the needles are moved essentially one-dimensionally, linearly. This can be achieved by so-called straight guides of the needle bar, which are formed, for example, by lever or rod guides.
  • the at least one needle bar experiences a horizontal stroke in addition to the vertical stroke, with a substantially elliptical movement of the needles being generated by superimposing the vertical and horizontal movement components.
  • the needles can thereby be moved with the textile fabric while it is being pierced into the textile fabric, thereby minimizing distortions and placing less stress on the needles.
  • a further crank mechanism with a substantially horizontally aligned connecting rod is usually provided. Suitable drive concepts are, for example, in EP 0 892 102 A2 described.
  • the needles are essentially moved in a circular path, with the needles constantly oriented vertically.
  • This can for example can be achieved in that the at least one needle bar is correspondingly coupled to a crankshaft without a linear movement being forced on it by means of a straight guide.
  • a needle machine for solidifying a textile fabric, in particular a fiber fleece or fiber web, a nonwoven fabric, a woven fabric or a fabric, which can be conveyed in a conveying direction through the needle machine, comprises a first main shaft and a second main shaft, at least a first connecting rod, which is eccentrically mounted on the first main shaft, at least one second connecting rod, which is eccentrically mounted on the second main shaft, and at least one needle beam, wherein the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are articulated to one another and each of the at least a needle beam is rigidly connected to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod.
  • the first main shaft and the second main shaft can be driven in opposite directions.
  • a needle machine is provided with a basic structure that enables the implementation of two of the three needle bar kinematics described above, namely conventional needling and elliptical needling, and at the same time has the simplest possible structure.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are mounted on the first and second main shafts as well as in their articulated connection, whereby they form a statically determined system.
  • This system comes with no additional guide elements for guiding the needle bar out of.
  • connecting rod bearings and the associated lubrication and sealing points can be saved at this point.
  • the needle machine is basically designed in this way to move the at least one needle bar in such a way that the needles or needle tips describe a substantially linear trajectory or a substantially elliptical trajectory.
  • a wide range of applications and therefore flexible use of the needle machine is made possible by the diverse setting options of a needle machine with this basic structure.
  • each of the at least one needle beam is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod. If only one needle bar is provided, it can be connected to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod. If a plurality of needle beams are provided, all needle beams are preferably connected to the at least one first connecting rod or to the at least one second connecting rod. For all embodiments, a needle beam is not connected to both the at least one first and the at least one second connecting rod.
  • Each of the at least one needle bar can be equipped with a large number of needles.
  • the needle machine includes at least one needle board for each needle bar, which carries the plurality of needles and which is preferably releasably connected to the needle bar.
  • the at least one needle board is rigidly attached to the needle bar.
  • the needles can be inserted individually directly into the needle board.
  • needle modules can also be provided, each of which comprises a plurality of needles on a module carrier into which the needles are, for example, injected or inserted.
  • Each needle module can have one or more rows of needles and is preferably detachably inserted into a receptacle of the needle board, the size and contour of which can correspond to the size and contour of the module carrier.
  • the needle modules are preferably fixed relative to the needle board, i.e. accommodated immovably in it.
  • the needle machine preferably comprises at least two needle bars, which are arranged one behind the other in the conveying direction in order to achieve the densest and most uniform needling of the textile fabric.
  • the needle machine comprises a first needle bar and a second needle bar, the first needle bar being arranged behind the second needle bar in the conveying direction.
  • Each of the at least one needle bar is preferably attached directly to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod. This means that there is no need for a bridge or a needle beam carrier, to which several needle beams are usually attached on the one hand and the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the other hand. This reduces the number of parts, the number of connection points and the moving masses.
  • the needle machine comprises a connecting element, for example a connecting element with an L- or T-shaped cross section, which is screwed to one of the at least one needle bar and one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod.
  • the connecting element can be designed as a separate component or integrally with the respective one of the first and second connecting rods, for example in the form of a flange.
  • connecting means such as the connecting elements described, can be used for the direct connection of each needle beam to the corresponding connecting rod.
  • the respective needle bar preferably rests directly on the corresponding connecting rod.
  • Elements, such as a needle beam carrier, to which the at least one or the at least two needle beams are attached and to which the connecting rods are attached substantially independently of the at least one needle beam, are not included in the direct connection described herein. If the at least two needle beams are provided, they are preferably either not connected to one another or are connected exclusively via one of the at least one first and the at least one second connecting rod.
  • each of the at least one needle bar is attached to at least one first connecting rod. Consequently, all needle bars are the Needle machine attached to the at least one first connecting rod, in particular also in the embodiment in which the at least two needle bars arranged one behind the other in the conveying direction are provided.
  • each of the at least one needle bar is attached exclusively to at least one first connecting rod.
  • the at least one second connecting rod does not carry a needle beam.
  • the at least one second connecting rod is preferably rotatably mounted exclusively on the second main shaft and on at least one first connecting rod.
  • the at least one first connecting rod can have a first connecting section to which the first needle beam is attached.
  • a corresponding second connecting section, to which the second needle bar is attached, can also be provided on at least one first connecting rod.
  • connection can be made by means of a first or second connecting element. If the first and second connecting elements have an L- or T-shaped cross section, as described above, a first leg of the connecting element is preferably screwed to the at least one first connecting rod and a second leg of the connecting element is screwed to the corresponding needle beam.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably connected directly to one another. There is then no connecting element such as a bridge or the like provided to which the two connecting rods are attached essentially independently of one another.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are connected by means of a swivel joint.
  • the swivel joint preferably defines an axis of rotation that is aligned parallel to the longitudinal axis of the first main shaft and/or the second main shaft. This makes it particularly easy to implement the articulated connection of the first and second connecting rods.
  • exactly one first connecting rod is connected to exactly one second connecting rod by means of exactly one swivel joint that has only a single axis of rotation.
  • the swivel joint can form the only connection between the first connecting rod and the second connecting rod. Consequently, a more complex joint connection of the first connecting rod and the second connecting rod, which may have several rotation or pivot axes, can be dispensed with.
  • each first connecting rod and each second connecting rod preferably each comprise exactly one first bearing point and one second bearing point, being rotatably mounted on the first and second main shafts at the first bearing point and being mounted at the second bearing point in the swivel joint.
  • the swivel joint can comprise a bearing pin or bearing pin on which the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are rotatably mounted, for example by means of a roller bearing in each case.
  • a longitudinal axis of the bearing pin can form the axis of rotation.
  • exactly one first connecting rod and exactly one second connecting rod are mounted on a common bearing pin.
  • Alternative embodiments of the swivel joint will be apparent to those skilled in the art.
  • the at least one first connecting rod can have two plate-shaped sections which are arranged next to one another and spaced apart from one another at least in the region of the swivel joint in a width direction of the needle machine.
  • the at least one second connecting rod is accommodated in the area of the swivel joint between the two plate-shaped sections.
  • the bearing pin can be rotatably mounted in each of the two plate-shaped sections by means of a roller bearing.
  • each plate-shaped section includes a second bearing point of the at least one first connecting rod.
  • the at least one second connecting rod can be mounted on the bearing pin in a rotationally fixed manner, for example clamped.
  • Alternative mountings of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the bearing pin are conceivable.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod can also simply be arranged one behind the other in the width direction and connected by means of the swivel joint, as described above.
  • the width direction of the needle machine in which a working width of the needle machine is also defined, is preferably aligned parallel to the axis of rotation or to the longitudinal axes of the first and second main shafts.
  • the conveying direction is preferably aligned perpendicular to the longitudinal axes of the first and second main shafts, so that the conveying direction and the width direction are perpendicular to one another. More preferably, both the width direction and the conveying direction are oriented substantially horizontally so that they define a horizontal plane.
  • a height direction the needle machine is defined perpendicular to the conveying direction and the width direction and is preferably aligned vertically. The vertical lifting movement of the at least one needle bar preferably runs parallel to the height direction.
  • the position of the swivel joint is important, in particular relative to the needle bars, which is described in more detail below.
  • the swivel joint in particular the axis of rotation, is arranged in the conveying direction between the first and the second main shaft, in particular between the longitudinal axes of the two main shafts.
  • the needle machine preferably comprises the at least two needle bars, which are arranged one behind the other in the conveying direction, and the axis of rotation of the swivel joint is arranged between the two needle bars in the conveying direction.
  • each needle bar has a central plane and the axis of rotation of the swivel joint is arranged between the central planes of two needle bars adjacent in the conveying direction and is preferably aligned parallel to them.
  • the axis of rotation is arranged off-center between the at least two needle bars.
  • the axis of rotation can also be arranged symmetrically between the two central planes.
  • the axis of rotation in the conveying direction can be arranged at a distance of a few centimeters from a plane of symmetry between the first and the second main shaft, preferably in a range from 0.1 cm to 5 cm, more preferably from 1 cm to 3 cm from the plane of symmetry.
  • the center planes of the needle beams are aligned perpendicular to the conveying direction or parallel to the width direction and the height direction.
  • the fact that the axis of rotation is arranged in the conveying direction between the main shafts or between the needle beams does not mean that it is arranged in the same plane or at the same height as these. Rather, a projection of the axis of rotation, the longitudinal axes and the central planes into a common plane should be considered, which defines parallel to the conveying direction and the width direction is. An offset in the height direction should therefore not be taken into account when considering the arrangement in the conveying direction.
  • a connecting section for example the first connecting section
  • the first connecting section can consequently be arranged substantially below the first main shaft, so that the at least one first connecting rod passes through the first needle beam is essentially subjected to tension and compression.
  • the other connecting section for example the second connecting section, is then not arranged under the first main shaft but offset from it in the conveying direction, so that the at least one first connecting rod is also subjected to bending loads by the second needle beam.
  • the at least one first connecting rod can have a substantially triangular shape between the first connecting section, the second connecting section and the first main shaft in order to be sufficiently rigid.
  • the second connecting rod is essentially only subjected to tension and compression.
  • the swivel joint in particular the axis of rotation, is preferably arranged in the height direction between the first and second main shafts and the at least one needle bar.
  • the first and second main shafts are therefore arranged above the swivel joint and the at least one needle bar is arranged below the swivel joint.
  • the needle machine differs significantly from a needle machine with a power take-off drive for generating a horizontal stroke, in which a secondary connecting rod is aligned essentially horizontally and is mounted on a secondary shaft, which is significantly below the main shaft and essentially at the same height with an articulated connection to the needle bar arrangement, e.g. to a needle beam carrier, is arranged.
  • a first distance is defined parallel to the height direction between the first main shaft, in particular its longitudinal axis, and the at least one needle bar, in particular an upper side of the at least one needle bar.
  • a second distance is parallel to the height direction between the swivel joint, in particular the Axis of rotation, and the at least one needle bar, in particular a top side of the at least one needle bar, is defined.
  • the second distance is smaller than the first distance, more preferably smaller than half of the first distance, even more preferably smaller than a third or smaller than a quarter of the first distance.
  • first and second main shafts are preferably arranged at the same height.
  • the longitudinal axis of the first main shaft and the longitudinal axis of the second main shaft lie in a plane that is preferably aligned perpendicular to the height direction or parallel to the conveying direction and to the width direction, in particular horizontally.
  • horizontal forces that result from the eccentric mounting of the connecting rods on the main shafts when the main shafts rotate can be minimized or eliminated, at least in certain operating modes, for example when the main sources are driven in opposite directions and essentially in phase.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod overlap at least partially in a direction parallel to the longitudinal axis of the first main shaft and the second main shaft, that is to say in the width direction.
  • the swivel joint for example comprising the bearing pin as described above, can be designed to be simple.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are arranged one behind the other in sections in the width direction.
  • the first connecting rod includes the second bearing point and the second connecting rod includes the second bearing point in which the swivel joint is formed, and the two second bearing points are arranged one behind the other in the width direction. This is also the case if the at least one second connecting rod is accommodated between the two plate-shaped sections of the at least one first connecting rod.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod overlap each other exclusively in the area of the second bearing points, but not in the area of the first and second main shafts and in the area of the connecting sections.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod partially overlap only in the width direction, but not in the height direction.
  • no section of the first connecting rod is arranged above a section of the second connecting rod and vice versa.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably fixed translationally relative to one another. This applies in particular in the swivel joint in all directions perpendicular to the axis of rotation, especially in the conveying direction and in the height direction of the needle machine. Due to the design of the needle machine, it is not necessary for the connecting rods to be translationally movable relative to one another in a direction parallel to the conveying direction and/or to the height direction in order to avoid jamming.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably mounted on the first main shaft, on the second main shaft and in the swivel joint in such a way that they form a statically determined system.
  • the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod can also be fixed translationally relative to one another in the width direction. This is achieved in particular by appropriate storage on the first or second main shaft and in the swivel joint.
  • the needle machine comprises a plurality of first connecting rods and a plurality of second connecting rods, each first connecting rod being eccentrically mounted on the first main shaft and every second connecting rod being eccentrically mounted on the second main shaft.
  • a first connecting rod of the plurality of first connecting rods and a second connecting rod of the plurality of second connecting rods are connected to one another in an articulated manner.
  • each of the at least one needle beam is rigidly connected to the plurality of first connecting rods or rigidly connected to the plurality of second connecting rods.
  • the load of the needle beams is distributed over several connecting rods, preferably arranged in parallel.
  • rotation of the at least one needle bar about an axis parallel to the height direction is effectively prevented.
  • All of the features described herein with respect to the first connecting rod preferably apply to each first connecting rod of the plurality of first connecting rods and all of the features described herein with respect to the second Connecting rod features described preferably apply to every second connecting rod of the plurality of second connecting rods.
  • the first connecting rods of the plurality of first connecting rods are preferably arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the first main shaft and the second connecting rods of the plurality of second connecting rods are preferably arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the second main shaft. Pairs are thereby formed, each consisting of a first and a second connecting rod, the pairs being arranged at a distance from one another in the width direction, but otherwise preferably having an analogous design.
  • the longitudinal direction of the first and second main shafts is aligned parallel to their longitudinal axes.
  • first connecting rods are translationally fixed in the longitudinal direction of the first main shaft and the plurality of second connecting rods are translationally fixed in the longitudinal direction of the second main shaft.
  • a connection between adjacent first connecting rods or adjacent second connecting rods can be provided parallel to the width direction, for example a shear-resistant or tensile and pressure-resistant connection.
  • the connection can include, for example, bracing or shear plates.
  • the needle machine is set up and designed to drive the first main shaft and the second main shaft in opposite directions.
  • the first main shaft and the second main shaft are preferably rotationally drivable.
  • a first drive for the first main shaft and a second drive for the second main shaft can be provided.
  • a drive is provided which drives the first or the second main shaft, with a torque transmission device transferring the torque from the driven one of the first and second main shafts to the other one of the first and second main shafts.
  • the torque transmission device may include a gearbox.
  • a phase of the first main wave differs from a phase of the second main wave.
  • the phases can be different relative to one another, preferably changeable.
  • a phase difference between the first main shaft and the second main shaft is preferably between 0° and 180°, more preferably between 0° and 90°, even more preferably between 5° and 20°. If no phase difference (phase difference 0°) is provided, the needles or needle tips move essentially linearly up and down.
  • a phase difference between the first and second main waves causes the needle bars to tilt and thereby a substantially elliptical movement path of the needles or needle tips. Consequently, the expression of the essentially elliptical movement path can be varied by adjusting the phase difference.
  • the movement path of the needles or needle tips is determined by the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the respective main shaft.
  • the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod on the first main shaft differs from the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod on the second main shaft.
  • the difference between the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod and the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod is preferably between 1 mm and 20 mm, more preferably between 1 mm and 9 mm.
  • the first main shaft and the second main shaft can be driven in opposite directions and the at least one needle bar can be moved in a substantially rectilinear oscillating manner.
  • the first and second main shafts are preferably driven in phase.
  • the at least one needle beam is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod, an opposite rotation of the main shafts can be achieved by the articulated connection of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod.
  • the needle machine is therefore designed in such a way that the at least one needle bar or the needles or needle tips move essentially in a straight line, oscillating up and down in the height direction. In this way, a substantially rectilinear, i.e. linear, preferably vertical movement path of the needles or lifting movement of the at least one needle bar can be achieved without straight guides.
  • the storage of the connecting rods and the rigid attachment of the at least one connecting rod to them can result in a slight tilting movement of the at least one needle bar result.
  • This tilting movement can be counteracted by the deep and off-center arrangement of the swivel joint or the axis of rotation.
  • the tilting movement is preferably limited to an angular range of less than +/- 1.5° compared to a completely straight movement. This slight deviation should therefore also be included in the “essentially rectilinear movement” of the needle tips.
  • a tilting movement that is generated to produce an elliptical movement path of the needles or needle tips is larger and usually occurs in an angular range of more than 1.5 ° compared to a completely rectilinear movement.
  • the needle machine can be designed in such a way that the axis of rotation moves up and down essentially in a straight line during the lifting movement of the at least one needle bar. This can be the case in particular if the axis of rotation is arranged symmetrically between the first and second main shafts in the conveying direction.
  • a straight guidance of the at least one needle bar or a horizontal power take-off drive for generating elliptical or circular trajectories or various needle bar kinematics, as described at the beginning, are fundamentally not required in the needle machine according to the invention. It is therefore fundamentally possible for each of the at least one needle beam to be articulated exclusively by the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod.
  • a non-linear trajectory of the needles or needle tips such as an elliptical trajectory
  • increased horizontal forces can occur, especially as the stroke increases.
  • Horizontal forces result in particular from the movement of the at least one needle beam and from the eccentric mounting of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the first or second main shaft when they are driven in opposite directions with phase adjustment.
  • the needle machine can preferably withstand these forces without additional support or guidance means.
  • each needle board or needle bar can have 25,000 to 55,000, preferably 40,000 to 50,000 needles per meter. This makes the needle machine also suitable for applications with very high needle density.
  • the speed of rotation of the main shafts also affects their load.
  • the first and second main shafts are driven at a rotational speed of 1,000 rpm to 3,000 rpm, more preferably 1,500 rpm to 2,500 rpm.
  • FIG. 1 An embodiment of a needle machine 2 according to the invention is shown in Fig. 1 in a side view and in Fig. 2 shown schematically in a perspective view.
  • Fig. 3 shows a section of a modification of the needle machine 2 Fig. 1 and 2 . If with reference to Fig. 3 Unless otherwise described, these apply in relation to the embodiment Fig. 1 and 2 Features described analogous to the embodiment Fig. 3 to.
  • the needle machine 2 is used to solidify a textile fabric 4, which is in the form of a fibrous web, a nonwoven web, a scrim, a fabric or the like can.
  • the textile fabric 4 is moved in a conveying direction F by the needle machine 2.
  • the textile fabric 4 is solidified and is preferably received between a needle plate 8 and a hold-down plate 10.
  • a large number of needles 12 are inserted into the fabric 4 in an oscillating manner and pulled out again from it.
  • the throat plate 8 and the hold-down plate 10 have corresponding openings through which the needles 12 can pass.
  • the needle machine 2 is constructed as described below.
  • the needle machine 2 includes a first main shaft 14 and a second main shaft 16, which can be driven in rotation.
  • the needle machine 2 can comprise a drive (not shown), which drives one of the two main shafts 14, 16, and a torque transmission device 18, which is designed, for example, as a gear, here as a spur gear stage.
  • a torque transmission device 18 is designed, for example, as a gear, here as a spur gear stage.
  • a wide variety of torque transmission devices 18 are known to those skilled in the art, as is the possibility of providing a drive for each main shaft 14, 16.
  • At least a first connecting rod 20 is mounted eccentrically on the first main shaft 14 and at least a second connecting rod 22 is mounted eccentrically on the second main shaft 16. Due to the eccentric mounting of the connecting rods 20, 22, a rotational movement of the main shafts 14, 16 about their respective longitudinal axes 14a, 16a is converted into a lifting movement, which has at least one component parallel to a height direction H of the needle machine 2.
  • the height direction H is defined perpendicular to the conveying direction F and perpendicular to the longitudinal axes 14a, 16a of the main shafts 14, 16.
  • a width direction B of the needle machine 2 is defined parallel to the longitudinal axes 14a, 16a of the main shafts 14, 16 or perpendicular to the conveying direction F and the height direction H.
  • the needle machine 2 preferably comprises a plurality of first connecting rods 20, here two first connecting rods 20a and 20b, and a plurality of second connecting rods 22, here two second connecting rods 22a, 22b.
  • the first connecting rods 20a, 20b of the plurality of first connecting rods 20 are preferably designed analogously, in a longitudinal direction of the first Main shaft 14, which is aligned parallel to the longitudinal axis 14a, arranged at a distance from one another and mounted eccentrically on the first main shaft 14.
  • the second connecting rods 22a, 22b of the plurality of second connecting rods 22 are preferably designed analogously, arranged at a distance from one another in a longitudinal direction of the second main shaft 16, which is aligned parallel to the longitudinal axis 16a, and mounted eccentrically on the second main shaft 16. As a result, pairs are formed, each consisting of a first connecting rod 20 and a second connecting rod 22. All features described herein with respect to the first or at least one first connecting rod 20 and with regard to the second or at least one second connecting rod 22 can apply to each connecting rod 20, 22 of the plurality of first and second connecting rods 20, 22.
  • the number of connecting rods or pairs of connecting rods can essentially be chosen arbitrarily.
  • the needle machine 2 includes at least one needle bar 24, which carries the plurality of needles 12.
  • the needle machine 2 can include at least one needle board (not shown) for each needle bar 24, which is rigidly connected to the respective needle bar 24 and into which the plurality of needles 12 or a plurality of needle modules, each with several needles 12 are inserted.
  • the needle bar 24 can also be referred to as the first needle bar 24.
  • the needle machine 2 preferably comprises at least two needle bars 24, 26, here the first needle bar 24 and a second needle bar 26, which are arranged one behind the other in the conveying direction F.
  • the number of needle bars can essentially be chosen arbitrarily. Unless an explicit distinction is made herein between the first and second needle bars 24, 26, the features described apply in principle to each of the at least one needle bars 24, 26.
  • the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 are connected to one another in an articulated manner and each of the at least one needle beam 24, 26 is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22.
  • a needle machine 2 is provided with a basic structure that enables the implementation of different needle bar kinematics. If the main shafts 14, 16 are driven in opposite directions, for example, and there is a phase adjustment between the first and second main shafts 14, 16, the tips of the Needles 12 describe a substantially elliptical trajectory. If, for example, the main shafts 14, 16 are driven in opposite directions and there is no phase adjustment between the first and second main shafts 14, 16, the tips of the needles 12 can describe a substantially rectilinear movement path.
  • Fig. 1 and 2 is particularly suitable for a substantially elliptical or rectilinear trajectory.
  • the at least one needle bar 24, 26 is attached directly to the respective at least one connecting rod 20, 22, additional components such as a needle bar carrier can be dispensed with. This is particularly unnecessary because the at least one needle beam 24, 26 is, on the one hand, rigid and, on the other hand, connected to only one of the first connecting rod 20 and the second connecting rod 22.
  • both the first needle bar 24 and the second needle bar 26 are rigidly connected to the at least one first connecting rod 20, here with the plurality of first connecting rods 20.
  • all needle beams 24, 26 are attached exclusively to at least one first connecting rod 20.
  • the at least one second connecting rod 22 does not carry a needle beam and is rotatably mounted exclusively on the second main shaft 16 and on the first connecting rod 20.
  • the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 are preferably connected to one another in an articulated manner by means of a swivel joint 28.
  • the swivel joint 28 defines an axis of rotation 28a, which is aligned parallel to the longitudinal axis 14a of the first main shaft 14 and to the longitudinal axis 16a of the second main shaft 16.
  • a swivel joint 28b or 28c is preferably provided for each pair of connecting rods 20a, 22a or 20b, 22b.
  • the swivel joint 28 with exactly one axis of rotation 28a can form the only connection between the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22.
  • the swivel joint 28 can comprise a bearing pin 30, the longitudinal axis of which defines the axis of rotation 28a and on which at least the first or the second connecting rod 20, 22 and preferably both the first and the second connecting rod 20, 22 are rotatably mounted, for example by means of a rolling bearing 32 (see Fig. 3 ). It is also conceivable that the bearing pin 30 is formed integrally with the first and second connecting rods 20, 22, for example in the form of a stub shaft on one of the connecting rods 20, 22, or that the first or second connecting rod 20, 22 is rotationally fixed on the Bearing pin 30 is stored.
  • each first connecting rod 20 includes a first bearing point 34 and a second bearing point 36 and if every second connecting rod 22 includes a first bearing point 38 and a second bearing point 40.
  • Each connecting rod 20, 22 is rotatably mounted on the respective main shaft 14, 16 at its first bearing point 34, 38 and is mounted in the swivel joint 28 at its second bearing point 36, 40.
  • the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 overlap at least partially in the width direction B. Due to the interlocked arrangement of the connecting rods 20, 22 formed in this way, they are arranged one behind the other in sections in the width direction B. For example, the second bearing point 36 of the first connecting rod 20 and the second bearing point 40 of the second connecting rod 22 are arranged one behind the other in the width direction B.
  • the swivel joint 28 is formed in the second bearing points 36, 40. It is preferred if the first and second connecting rods 20, 22 only overlap in the area of the second bearing points 36, 40.
  • the swivel joint 28 or the axis of rotation 28a is preferably arranged in the conveying direction F between the needle bars 24, 26 and, independently of this, in the height direction H between the main shafts 14, 16 and the needle bars 24, 26.
  • the arrangement of the swivel joint 28 can be used to influence the movement path of the needle tips as well as the forces and moments acting in the system.
  • first needle bar 24 can have a first center plane 42 and the second needle bar 26 can have a second center plane 44, the first and second center planes 42, 44 being aligned perpendicular to the conveying direction F or parallel to the height direction H and the width direction B.
  • the axis of rotation 28a of the swivel joint 28 is preferably arranged in the conveying direction F between the first and second central planes 42, 44 and can be aligned parallel to these.
  • the first main shaft 14 and the second main shaft 16 are preferably arranged above the swivel joint 28 and the at least one needle bar 24 is preferably arranged under the swivel joint 28.
  • the first and second main shafts 14, 16 can also be arranged at the same height, whereby vibrations can be minimized, particularly when the main shafts 14, 16 are operated in opposite directions.
  • the longitudinal axes 14a, 16a of the first main shaft 14 and the second main shaft 16 then lie in a plane which is preferably aligned parallel to the conveying direction F and the width direction B and particularly preferably horizontally.
  • a particularly simple structure is realized if the needle machine 2 exclusively includes the two main shafts 14, 16 and no other shafts are otherwise provided, the rotational movement of which is transmitted to the at least one needle bar 24 by means of connecting rods.
  • a first distance A1 is defined parallel to the height direction H between the first and second main shafts 14, 16 and the at least one needle bar 24, 26 and a second distance A2 is defined parallel to the height direction H between the swivel joint 28, in particular the axis of rotation 28a, and the at least one needle bar 24, 26 is defined.
  • the top side of the at least one needle bar 24, 26, with which it is attached to the respective connecting rod 20, 22, preferably serves as a reference point.
  • the second distance A2 is smaller than the first distance A1.
  • FIG. 3 is mainly focused on the differences to the Figures 1 and 2 received, with the remaining regarding Fig. 1 and 2 Features described analogous to the embodiment Fig. 3 apply and vice versa.
  • each of the at least one needle bar 24, 26 is attached to the respective connecting rod in a corresponding connecting section.
  • the at least one first connecting rod 20 has a first connecting section 46, to which the first needle bar 24 is attached, and a second connecting section 48, to which the second needle bar 26 is attached.
  • connection of the needle beams 24, 26 to the first connecting rod 20 is also shown in more detail.
  • the connection described in more detail below can easily be transferred to all embodiments.
  • the connection is made here by means of at least one first connecting element 50 and at least one second connecting element 52, which can each be designed as separate components or integrally with the respective connecting rod.
  • the first connecting element 50 connects the first needle beam 24 to the at least one first connecting rod 20 in the first connecting section 46.
  • the second connecting element 52 connects the second needle beam 24 to the at least one first connecting rod 20 in the second connecting section 48. It can be at any connection of a connecting rod to A corresponding connecting element can be provided for each needle bar.
  • the connecting elements 50, 52 can have a substantially L- or T-shaped cross section with at least two legs that run perpendicular to one another. A first leg of each connecting element 50, 52 can then be connected to the first connecting rod 20 and a second leg of each connecting element 50, 52 can be connected to the respective needle beam 24, 26.
  • the connecting elements 50, 52 are screwed to the first connecting rod 20 and the needle beams 24, 26, as shown.
  • the first leg lies flat against the first connecting rod 20 and the second leg lies flat against the respective needle bar 24, 26, in particular on the top side thereof.
  • the connection can be easily implemented and is easily accessible.
  • Alternative connection options are conceivable.
  • the at least one first connecting rod 20 can have a flange for screwing to the corresponding needle beam 24, 26.

Abstract

Die erfindungsgemäße Nadelmaschine (2) umfasst eine erste Hauptwelle (14), eine zweite Hauptwelle (16), zumindest einen ersten Pleuel (20), der auf der ersten Hauptwelle (14) exzentrisch gelagert ist, zumindest einen zweiten Pleuel (22), der auf der zweiten Hauptwelle (16) exzentrisch gelagert ist, und mindestens einem Nadelbalken (24, 26). Der zumindest eine erste Pleuel (20) und der zumindest eine zweite Pleuel (22) sind gelenkig miteinander verbunden. Jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) ist starr mit dem zumindest einen ersten Pleuel (20) oder dem zumindest einen zweiten Pleuel (22) verbunden. Die erste und die zweite Hauptwelle (14, 16) sind gegenläufig antreibbar.The needle machine (2) according to the invention comprises a first main shaft (14), a second main shaft (16), at least one first connecting rod (20), which is eccentrically mounted on the first main shaft (14), at least one second connecting rod (22), which is mounted eccentrically on the second main shaft (16), and at least one needle bar (24, 26). The at least one first connecting rod (20) and the at least one second connecting rod (22) are connected to one another in an articulated manner. Each of the at least one needle beam (24, 26) is rigidly connected to the at least one first connecting rod (20) or the at least one second connecting rod (22). The first and second main shafts (14, 16) can be driven in opposite directions.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nadelmaschine zum Vernadeln eines textilen Flächengebildes, wie z.B. einer Faserflorbahn, eines Vliesstoffs, Gewebes oder Geleges.The present invention relates to a needling machine for needling a textile fabric, such as a fibrous web, a nonwoven, woven or laid fabric.

Nadelmaschinen sind allgemein bekannt und beispielsweise in Fuchs und Albrecht: "Vliesstoffe", Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2. Auflage 2012 oder auch in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: "Vliesstoffe", Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000 beschrieben.Needle machines are well known and, for example, in Fuchs and Albrecht: “Nonwovens”, Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2nd edition 2012 or even in Albrecht, Fuchs, Kittelmann: “Nonwovens”, Wiley-VCH Verlag Weinheim, 2000 described.

Nadelmaschinen umfassen üblicherweise mindestens einen mit einer Vielzahl von Nadeln bestückten Nadelbalken, der mittels eines Kurbeltriebs in eine oszillierende Hubbewegung versetzt wird, um die Nadeln in das textile Flächengebilde, das unter dem mindestens einen Nadelbalken hindurchbewegt wird, einzustechen und aus diesem herauszuziehen. Es sind verschiedene Nadelbalkenkinematiken bekannt, die beispielsweise in Abhängigkeit von der gewünschten Verfestigung, der Größe und Geschwindigkeit des zu verfestigenden textilen Flächengebildes, sowie den Anforderungen an das Endprodukt gewählt werden können.Needle machines usually include at least one needle bar equipped with a plurality of needles, which is set into an oscillating lifting movement by means of a crank drive in order to pierce the needles into the textile fabric that is moved under the at least one needle bar and to pull them out of it. Various needle beam kinematics are known, which can be selected, for example, depending on the desired consolidation, the size and speed of the textile fabric to be consolidated, and the requirements of the end product.

Bei der konventionellen Vernadelung weist der mindestens eine Nadelbalken einen im Wesentlichen konstanten Vertikalhub auf, wodurch die Nadeln im Wesentlichen eindimensional, linear bewegt werden. Dies kann durch sogenannte Geradführungen des Nadelbalkens realisiert werden, die beispielsweise durch Hebel- oder Stangenführungen gebildet sind.In conventional needling, the at least one needle bar has a substantially constant vertical stroke, whereby the needles are moved essentially one-dimensionally, linearly. This can be achieved by so-called straight guides of the needle bar, which are formed, for example, by lever or rod guides.

Bei der elliptischen Vernadelung erfährt der mindestens eine Nadelbalken zusätzlich zum Vertikalhub einen Horizontalhub, wobei durch Überlagerung der vertikalen und der horizontalen Bewegungskomponente eine im Wesentlichen elliptische Bewegung der Nadeln erzeugt wird. Die Nadeln können dadurch während des Einstechens in das textile Flächengebilde mit dem textilen Flächengebilde mitbewegt werden, wodurch Verzüge minimiert und die Nadeln weniger stark beansprucht werden. Zur Realisierung des Horizontalhubs ist üblicherweise ein weiterer Kurbeltrieb mit einem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Pleuel vorgesehen. Geeignete Antriebskonzepte sind beispielsweise in der EP 0 892 102 A2 beschrieben.In elliptical needling, the at least one needle bar experiences a horizontal stroke in addition to the vertical stroke, with a substantially elliptical movement of the needles being generated by superimposing the vertical and horizontal movement components. The needles can thereby be moved with the textile fabric while it is being pierced into the textile fabric, thereby minimizing distortions and placing less stress on the needles. To realize the horizontal stroke, a further crank mechanism with a substantially horizontally aligned connecting rod is usually provided. Suitable drive concepts are, for example, in EP 0 892 102 A2 described.

Bei einer dritten Nadelbalkenkinematik werden die Nadeln im Wesentlichen auf einer Kreisbahn bewegt, wobei die Nadeln ständig vertikal orientiert sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der mindestens eine Nadelbalken entsprechend mit einer Kurbelwelle gekoppelt ist, ohne dass ihm mittels einer Geradführung eine Linearbewegung aufgezwungen wird.With a third needle bar kinematics, the needles are essentially moved in a circular path, with the needles constantly oriented vertically. This can for example can be achieved in that the at least one needle bar is correspondingly coupled to a crankshaft without a linear movement being forced on it by means of a straight guide.

Für jede der drei genannten Nadelbalkenkinematiken bzw. Bewegungsarten (gerade, elliptische, kreisförmige Bewegung der Nadeln) müssen bislang entsprechend ausgebildete Nadelmaschinen mit unterschiedlichen Antriebskonzepten zur Bewegung der Nadelbalken bereitgestellt werden. Dies resultiert in hohen Kosten der Nadelmaschinen und in einem eingeschränkten Einsatzbereich jeder einzelnen Maschine.For each of the three needle bar kinematics or types of movement mentioned (straight, elliptical, circular movement of the needles), appropriately designed needle machines with different drive concepts for moving the needle bars have so far had to be provided. This results in high costs for the needle machines and in a limited area of application for each individual machine.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nadelmaschine bereitzustellen, die eine kostengünstige Herstellung sowie einen flexiblen Einsatz ermöglicht.It is therefore an object of the present invention to provide a needle machine that enables cost-effective production and flexible use.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This task is solved by the subject matter of claim 1. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Nadelmaschine zum Verfestigen eines textilen Flächengebildes, insbesondere einer Faservlies- bzw. Faserflorbahn, eines Vliesstoffs, eines Gewebes oder eines Geleges, das in einer Förderrichtung durch die Nadelmaschine förderbar ist, umfasst eine erste Hauptwelle und eine zweite Hauptwelle, zumindest einen ersten Pleuel, der auf der ersten Hauptwelle exzentrisch gelagert ist, zumindest einen zweiten Pleuel, der auf der zweiten Hauptwelle exzentrisch gelagert ist, und mindestens einen Nadelbalken, wobei der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel gelenkig miteinander verbunden sind und wobei jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken starr mit dem zumindest einen ersten Pleuel oder dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden ist. Die erste Hauptwelle und die zweite Hauptwelle sind gegenläufig antreibbar.A needle machine according to the invention for solidifying a textile fabric, in particular a fiber fleece or fiber web, a nonwoven fabric, a woven fabric or a fabric, which can be conveyed in a conveying direction through the needle machine, comprises a first main shaft and a second main shaft, at least a first connecting rod, which is eccentrically mounted on the first main shaft, at least one second connecting rod, which is eccentrically mounted on the second main shaft, and at least one needle beam, wherein the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are articulated to one another and each of the at least a needle beam is rigidly connected to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod. The first main shaft and the second main shaft can be driven in opposite directions.

Auf diese Art und Weise wird eine Nadelmaschine mit einem Grundaufbau bereitgestellt, der die Umsetzung von zwei der drei eingangs beschriebenen Nadelbalkenkinematiken ermöglicht, nämlich die der konventionellen Vernadelung und die der elliptischen Vernadelung, und zugleich einen möglichst einfachen Aufbau aufweist. Der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel sind auf der ersten bzw. zweiten Hauptwelle sowie in ihrer gelenkigen Verbindung gelagert, wodurch sie ein statisch bestimmtes System bilden. Dieses System kommt ohne weitere Führungselemente zur Nadelbalkenführung aus. Durch die starre Verbindung des mindestens einen Nadelbalkens können an dieser Stelle Pleuellager und damit verbundene Schmier- und Dichtstellen eingespart werden. Durch Reduzierung der Teile und Teilevielfalt und durch höhere Stückzahlen reduzieren sich die Herstellkosten der Nadelmaschine. Dies wird weiterhin dadurch begünstigt, dass auf teure Komponenten, wie z.B. auf einen Nadelbalkenträger oder eine Geradführung, verzichtet werden kann. Im Sinne einer Plattformlösung können durch geringfügige Modifikation einzelner Komponenten und/oder Betriebsparameter der Nadelmaschine unterschiedliche Nadelbalkenkinematiken realisiert werden. Genauer ist die Nadelmaschine auf diese Art und Weise grundsätzlich dazu ausgebildet, den mindestens einen Nadelbalken derart zu bewegen, dass die Nadeln bzw. Nadelspitzen eine im Wesentlichen lineare Bewegungsbahn oder eine im Wesentlichen elliptische Bewegungsbahn beschreiben. Ein breiter Anwendungsbereich und somit flexibler Einsatz der Nadelmaschine wird durch die vielfältigen Einstellmöglichkeiten einer Nadelmaschine mit diesem Grundaufbau ermöglicht.In this way, a needle machine is provided with a basic structure that enables the implementation of two of the three needle bar kinematics described above, namely conventional needling and elliptical needling, and at the same time has the simplest possible structure. The at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are mounted on the first and second main shafts as well as in their articulated connection, whereby they form a statically determined system. This system comes with no additional guide elements for guiding the needle bar out of. By rigidly connecting the at least one needle beam, connecting rod bearings and the associated lubrication and sealing points can be saved at this point. By reducing the number of parts and variety of parts and increasing the number of pieces, the manufacturing costs of the needle machine are reduced. This is further facilitated by the fact that expensive components, such as a needle beam carrier or a straight guide, can be dispensed with. In the sense of a platform solution, different needle bar kinematics can be implemented by slightly modifying individual components and/or operating parameters of the needle machine. More precisely, the needle machine is basically designed in this way to move the at least one needle bar in such a way that the needles or needle tips describe a substantially linear trajectory or a substantially elliptical trajectory. A wide range of applications and therefore flexible use of the needle machine is made possible by the diverse setting options of a needle machine with this basic structure.

Mit anderen Worten ist jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken starr mit einem aus dem zumindest einen ersten Pleuel und dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden. Ist nur ein Nadelbalken vorgesehen, kann dieser mit dem zumindest einen ersten Pleuel oder dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden sein. Ist eine Mehrzahl von Nadelbalken vorgesehen, sind vorzugsweise alle Nadelbalken mit dem zumindest einen ersten Pleuel oder mit dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden. Für alle Ausführungsformen gilt, dass ein Nadelbalken nicht sowohl mit dem zumindest einen ersten als auch dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden ist.In other words, each of the at least one needle beam is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod. If only one needle bar is provided, it can be connected to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod. If a plurality of needle beams are provided, all needle beams are preferably connected to the at least one first connecting rod or to the at least one second connecting rod. For all embodiments, a needle beam is not connected to both the at least one first and the at least one second connecting rod.

Jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken kann mit einer Vielzahl von Nadeln ausgestattet sein. Beispielsweise umfasst die Nadelmaschine mindestens ein Nadelbrett für jeden Nadelbalken, das die Vielzahl von Nadeln trägt und das vorzugsweise lösbar mit dem Nadelbalken verbunden ist. Das mindestens eine Nadelbrett ist starr am Nadelbalken angebracht. Die Nadeln können einzeln direkt in das Nadelbrett eingesetzt sein. Es können z.B. auch Nadelmodule vorgesehen sein, die jeweils eine Mehrzahl von Nadeln an einem Modulträger umfassen, in den die Nadeln beispielsweise eingespritzt oder eingesetzt sind. Jedes Nadelmodul kann eine oder mehrere Reihen von Nadeln aufweisen und ist vorzugsweise lösbar in einer Aufnahme des Nadelbretts eingesetzt, deren Größe und Kontur mit der Größe und Kontur des Modulträgers korrespondieren kann. Die Nadelmodule sind vorzugsweise relativ zum Nadelbrett festgelegt, also unbeweglich in diesem aufgenommen. Bevorzugt umfasst die Nadelmaschine mindestens zwei Nadelbalken, die in Förderrichtung hintereinander angeordnet sind, um eine möglichst dichte und gleichmäßige Vernadelung des textilen Flächengebildes zu erreichen. Beispielsweise umfasst die Nadelmaschine einen ersten Nadelbalken und einen zweiten Nadelbalken, wobei der erste Nadelbalken in Förderrichtung hinter dem zweiten Nadelbalken angeordnet ist.Each of the at least one needle bar can be equipped with a large number of needles. For example, the needle machine includes at least one needle board for each needle bar, which carries the plurality of needles and which is preferably releasably connected to the needle bar. The at least one needle board is rigidly attached to the needle bar. The needles can be inserted individually directly into the needle board. For example, needle modules can also be provided, each of which comprises a plurality of needles on a module carrier into which the needles are, for example, injected or inserted. Each needle module can have one or more rows of needles and is preferably detachably inserted into a receptacle of the needle board, the size and contour of which can correspond to the size and contour of the module carrier. The needle modules are preferably fixed relative to the needle board, i.e. accommodated immovably in it. The needle machine preferably comprises at least two needle bars, which are arranged one behind the other in the conveying direction in order to achieve the densest and most uniform needling of the textile fabric. For example, the needle machine comprises a first needle bar and a second needle bar, the first needle bar being arranged behind the second needle bar in the conveying direction.

Jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken ist vorzugsweise direkt an dem zumindest einen ersten Pleuel oder dem zumindest einen zweiten Pleuel angebracht. So kann auf eine Brücke oder einen Nadelbalkenträger verzichtet werden, an denen üblicherweise einerseits mehrere Nadelbalken und andererseits der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel angebracht sind. Dadurch werden die Teilezahl, die Anzahl an Verbindungsstellen, sowie die bewegten Massen reduziert.Each of the at least one needle bar is preferably attached directly to the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod. This means that there is no need for a bridge or a needle beam carrier, to which several needle beams are usually attached on the one hand and the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the other hand. This reduces the number of parts, the number of connection points and the moving masses.

Beispielsweise umfasst die Nadelmaschine ein Verbindungselement, z.B. ein Verbindungselement mit L- oder T-förmigem Querschnitt, das mit einem aus dem mindestens einen Nadelbalken und dem einen aus dem zumindest einen ersten Pleuel und dem zumindest einen zweiten Pleuel verschraubt ist. Das Verbindungselement kann als separate Komponente oder integral mit dem jeweiligen aus dem ersten und dem zweiten Pleuel ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Flansches.For example, the needle machine comprises a connecting element, for example a connecting element with an L- or T-shaped cross section, which is screwed to one of the at least one needle bar and one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod. The connecting element can be designed as a separate component or integrally with the respective one of the first and second connecting rods, for example in the form of a flange.

Es versteht sich, dass für die direkte Verbindung jedes Nadelbalkens mit dem entsprechenden Pleuel Verbindungsmittel, wie auch die beschriebenen Verbindungselemente, eingesetzt werden können. Vorzugsweise liegt der jeweilige Nadelbalken dabei direkt am entsprechenden Pleuel an. Elemente, wie z.B. ein Nadelbalkenträger, an denen der mindestens eine oder die mindestens zwei Nadelbalken angebracht sind und an denen die Pleuel im Wesentlichen unabhängig von dem mindestens einen Nadelbalken angebracht sind, sind nicht von der hierin beschriebenen direkten Verbindung umfasst. Sind die mindestens zwei Nadelbalken vorgesehen, sind diese bevorzugt entweder nicht miteinander verbunden oder ausschließlich über eines aus dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden.It is understood that connecting means, such as the connecting elements described, can be used for the direct connection of each needle beam to the corresponding connecting rod. The respective needle bar preferably rests directly on the corresponding connecting rod. Elements, such as a needle beam carrier, to which the at least one or the at least two needle beams are attached and to which the connecting rods are attached substantially independently of the at least one needle beam, are not included in the direct connection described herein. If the at least two needle beams are provided, they are preferably either not connected to one another or are connected exclusively via one of the at least one first and the at least one second connecting rod.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken am zumindest einen ersten Pleuel angebracht. Folglich sind alle Nadelbalken der Nadelmaschine an dem zumindest einen ersten Pleuel angebracht, insbesondere auch in der Ausführungsform, bei der die mindestens zwei in Förderrichtung hintereinander angeordneten Nadelbalken vorgesehen sind. Vorzugsweise ist jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken ausschließlich am zumindest einen ersten Pleuel angebracht. Der zumindest eine zweite Pleuel trägt in dieser Ausführungsform keinen Nadelbalken. Der zumindest eine zweite Pleuel ist vorzugsweise ausschließlich auf der zweiten Hauptwelle und am zumindest einen ersten Pleuel drehbar gelagert.In a particularly preferred embodiment, each of the at least one needle bar is attached to at least one first connecting rod. Consequently, all needle bars are the Needle machine attached to the at least one first connecting rod, in particular also in the embodiment in which the at least two needle bars arranged one behind the other in the conveying direction are provided. Preferably, each of the at least one needle bar is attached exclusively to at least one first connecting rod. In this embodiment, the at least one second connecting rod does not carry a needle beam. The at least one second connecting rod is preferably rotatably mounted exclusively on the second main shaft and on at least one first connecting rod.

Der zumindest eine erste Pleuel kann einen ersten Verbindungsabschnitt aufweisen, an dem der erste Nadelbalken angebracht ist. Ein korrespondierender zweiter Verbindungsabschnitt, an dem der zweite Nadelbalken angebracht ist, kann ebenfalls am zumindest einen ersten Pleuel vorgesehen sein.The at least one first connecting rod can have a first connecting section to which the first needle beam is attached. A corresponding second connecting section, to which the second needle bar is attached, can also be provided on at least one first connecting rod.

Die Verbindung kann jeweils mittels eines ersten bzw. zweiten Verbindungselements erfolgen. Weisen das erste und das zweite Verbindungselement einen L- oder T-förmigen Querschnitt auf, wie oben beschrieben, ist vorzugsweise jeweils ein erster Schenkel des Verbindungselements mit dem zumindest einen ersten Pleuel und ein zweiter Schenkel des Verbindungselements mit dem entsprechenden Nadelbalken verschraubt.The connection can be made by means of a first or second connecting element. If the first and second connecting elements have an L- or T-shaped cross section, as described above, a first leg of the connecting element is preferably screwed to the at least one first connecting rod and a second leg of the connecting element is screwed to the corresponding needle beam.

Der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel sind vorzugsweise direkt miteinander verbunden. Es ist dann kein Verbindungselement wie eine Brücke oder dergleichen vorgesehen, an dem die beiden Pleuel im Wesentlichen unabhängig voneinander angebracht sind.The at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably connected directly to one another. There is then no connecting element such as a bridge or the like provided to which the two connecting rods are attached essentially independently of one another.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel mittels eines Drehgelenks verbunden. Das Drehgelenk definiert bevorzugt eine Drehachse, die parallel zur Längsachse der ersten Hauptwelle und/oder der zweiten Hauptwelle ausgerichtet ist. Dadurch lässt sich die gelenkige Verbindung des ersten und des zweiten Pleuels besonders einfach umsetzen. Bevorzugt ist genau ein erster Pleuel mit genau einem zweiten Pleuel mittels genau eines Drehgelenks verbunden, das nur eine einzige Drehachse aufweist. Das Drehgelenk kann die einzige Verbindung zwischen dem ersten Pleuel und dem zweiten Pleuel bilden. Es kann folglich auf eine komplexere Gelenkverbindung des ersten Pleuels und des zweiten Pleuels, die gegebenenfalls mehrere Dreh- oder Schwenkachsen aufweist, verzichtet werden.In a preferred embodiment, the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are connected by means of a swivel joint. The swivel joint preferably defines an axis of rotation that is aligned parallel to the longitudinal axis of the first main shaft and/or the second main shaft. This makes it particularly easy to implement the articulated connection of the first and second connecting rods. Preferably, exactly one first connecting rod is connected to exactly one second connecting rod by means of exactly one swivel joint that has only a single axis of rotation. The swivel joint can form the only connection between the first connecting rod and the second connecting rod. Consequently, a more complex joint connection of the first connecting rod and the second connecting rod, which may have several rotation or pivot axes, can be dispensed with.

Mit anderen Worten umfasst bevorzugt jeder erste Pleuel und jeder zweite Pleuel jeweils genau eine erste Lagerstelle und eine zweite Lagerstelle, wobei er an der ersten Lagerstelle drehbar auf der ersten bzw. zweiten Hauptwelle gelagert ist und an der zweiten Lagerstelle im Drehgelenk gelagert ist.In other words, each first connecting rod and each second connecting rod preferably each comprise exactly one first bearing point and one second bearing point, being rotatably mounted on the first and second main shafts at the first bearing point and being mounted at the second bearing point in the swivel joint.

Das Drehgelenk kann in einer Ausführungsform einen Lagerbolzen bzw. Lagerzapfen umfassen, auf dem der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel drehbar gelagert sind, beispielsweise mittels jeweils eines Wälzlagers. Eine Längsachse des Lagerbolzen kann die Drehachse bilden. Vorzugsweise sind genau ein erster Pleuel und genau ein zweiter Pleuel auf einem gemeinsamen Lagerbolzen gelagert. Alternative Ausführungsformen des Drehgelenks sind dem Fachmann ersichtlich.In one embodiment, the swivel joint can comprise a bearing pin or bearing pin on which the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are rotatably mounted, for example by means of a roller bearing in each case. A longitudinal axis of the bearing pin can form the axis of rotation. Preferably, exactly one first connecting rod and exactly one second connecting rod are mounted on a common bearing pin. Alternative embodiments of the swivel joint will be apparent to those skilled in the art.

In einer Ausführungsform kann der zumindest eine erste Pleuel zwei plattenförmige Abschnitte aufweisen, die zumindest im Bereich des Drehgelenks in einer Breitenrichtung der Nadelmaschine nebeneinander und beabstandet zueinander angeordnet sind. Der zumindest eine zweite Pleuel ist im Bereich des Drehgelenks zwischen den beiden plattenförmigen Abschnitten aufgenommen. Der Lagerbolzen kann mittels jeweils eines Wälzlagers in den beiden plattenförmigen Abschnitten drehbar gelagert sein. Mit anderen Worten umfasst jeder plattenförmige Abschnitt eine zweite Lagerstelle des zumindest einen ersten Pleuels. Der zumindest eine zweite Pleuel kann drehfest auf dem Lagerbolzen gelagert sein, z.B. geklemmt sein. Alternative Lagerungen des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels auf dem Lagerbolzen sind denkbar. Der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel können aber auch einfach in Breitenrichtung hintereinander angeordnet sein und mittels des Drehgelenks verbunden sein, wie zuvor beschrieben.In one embodiment, the at least one first connecting rod can have two plate-shaped sections which are arranged next to one another and spaced apart from one another at least in the region of the swivel joint in a width direction of the needle machine. The at least one second connecting rod is accommodated in the area of the swivel joint between the two plate-shaped sections. The bearing pin can be rotatably mounted in each of the two plate-shaped sections by means of a roller bearing. In other words, each plate-shaped section includes a second bearing point of the at least one first connecting rod. The at least one second connecting rod can be mounted on the bearing pin in a rotationally fixed manner, for example clamped. Alternative mountings of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the bearing pin are conceivable. The at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod can also simply be arranged one behind the other in the width direction and connected by means of the swivel joint, as described above.

Allgemein ist die Breitenrichtung der Nadelmaschine, in der auch eine Arbeitsbreite der Nadelmaschine definiert ist, vorzugsweise parallel zur Drehachse bzw. zu den Längsachsen der ersten und der zweiten Hauptwelle ausgerichtet. Im Allgemeinen ist die Förderrichtung bevorzugt senkrecht zu den Längsachsen der ersten und der zweiten Hauptwelle ausgerichtet, sodass die Förderrichtung und die Breitenrichtung senkrecht zueinander verlaufen. Mehr bevorzugt sind sowohl die Breitenrichtung als auch die Förderrichtung im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, sodass sie eine horizontale Ebene definieren. Eine Höhenrichtung der Nadelmaschine ist senkrecht zur Förderrichtung und zur Breitenrichtung definiert und ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet. Bevorzugt verläuft die vertikale Hubbewegung des mindestens einen Nadelbalkens parallel zur Höhenrichtung.In general, the width direction of the needle machine, in which a working width of the needle machine is also defined, is preferably aligned parallel to the axis of rotation or to the longitudinal axes of the first and second main shafts. In general, the conveying direction is preferably aligned perpendicular to the longitudinal axes of the first and second main shafts, so that the conveying direction and the width direction are perpendicular to one another. More preferably, both the width direction and the conveying direction are oriented substantially horizontally so that they define a horizontal plane. A height direction the needle machine is defined perpendicular to the conveying direction and the width direction and is preferably aligned vertically. The vertical lifting movement of the at least one needle bar preferably runs parallel to the height direction.

Um unterschiedliche Bewegungsbahnen der Nadeln bzw. Nadelspitzen zu realisieren, ist neben dem beschriebenen Grundaufbau der Nadelmaschine unter anderem die Position des Drehgelenks von Bedeutung, insbesondere relativ zu den Nadelbalken, die nachfolgend detaillierter beschrieben ist.In order to realize different trajectories of the needles or needle tips, in addition to the basic structure of the needle machine described, the position of the swivel joint is important, in particular relative to the needle bars, which is described in more detail below.

Vorzugsweise ist das Drehgelenk, insbesondere die Drehachse, in Förderrichtung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle, insbesondere zwischen den Längsachsen der beiden Hauptwellen, angeordnet.Preferably, the swivel joint, in particular the axis of rotation, is arranged in the conveying direction between the first and the second main shaft, in particular between the longitudinal axes of the two main shafts.

Bevorzugt umfasst die Nadelmaschine die mindestens zwei Nadelbalken, die in Förderrichtung hintereinander angeordnet sind, und die Drehachse des Drehgelenks ist in Förderrichtung zwischen den zwei Nadelbalken angeordnet. Insbesondere weist jeder Nadelbalken eine Mittelebene auf und die Drehachse des Drehgelenks ist zwischen den Mittelebenen zweier in Förderrichtung benachbarter Nadelbalken angeordnet und vorzugsweise parallel zu diesen ausgerichtet.The needle machine preferably comprises the at least two needle bars, which are arranged one behind the other in the conveying direction, and the axis of rotation of the swivel joint is arranged between the two needle bars in the conveying direction. In particular, each needle bar has a central plane and the axis of rotation of the swivel joint is arranged between the central planes of two needle bars adjacent in the conveying direction and is preferably aligned parallel to them.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehachse außermittig zwischen den mindestens zwei Nadelbalken angeordnet. Die Drehachse kann aber auch symmetrisch zwischen den beiden Mittelebenen angeordnet sein. Im Allgemeinen kann bei außermittiger Anordnung die Drehachse in Förderrichtung in einem Abstand von wenigen Zentimetern von einer Symmetrieebene zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle angeordnet sein, vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 cm bis 5 cm, mehr bevorzugt von 1 cm bis 3 cm von der Symmetrieebene.In a preferred embodiment, the axis of rotation is arranged off-center between the at least two needle bars. The axis of rotation can also be arranged symmetrically between the two central planes. In general, with an off-center arrangement, the axis of rotation in the conveying direction can be arranged at a distance of a few centimeters from a plane of symmetry between the first and the second main shaft, preferably in a range from 0.1 cm to 5 cm, more preferably from 1 cm to 3 cm from the plane of symmetry.

Die Mittelebenen der Nadelbalken sind senkrecht zur Förderrichtung bzw. parallel zur Breitenrichtung und zur Höhenrichtung ausgerichtet. Dass die Drehachse in Förderrichtung zwischen den Hauptwellen oder zwischen den Nadelbalken angeordnet ist, bedeutet nicht, dass sie in einer Ebene bzw. auf einer Höhe mit diesen angeordnet ist. Vielmehr sollte hierbei eine Projektion der Drehachse, der Längsachsen und der Mittelebenen in eine gemeinsame Ebene betrachtet werden, die parallel zur Förderrichtung und zur Breitenrichtung definiert ist. Ein Versatz in Höhenrichtung soll also bei der Betrachtung der Anordnung in Förderrichtung nicht berücksichtigt werden.The center planes of the needle beams are aligned perpendicular to the conveying direction or parallel to the width direction and the height direction. The fact that the axis of rotation is arranged in the conveying direction between the main shafts or between the needle beams does not mean that it is arranged in the same plane or at the same height as these. Rather, a projection of the axis of rotation, the longitudinal axes and the central planes into a common plane should be considered, which defines parallel to the conveying direction and the width direction is. An offset in the height direction should therefore not be taken into account when considering the arrangement in the conveying direction.

In einer ersten Ausführungsform der Nadelmaschine, bei der die mindestens zwei Nadelbalken am zumindest einen ersten Pleuel angebracht sind, kann folglich ein Verbindungsabschnitt, beispielsweise der erste Verbindungsabschnitt, im Wesentlichen unterhalb der ersten Hauptwelle angeordnet sein, sodass der zumindest eine erste Pleuel durch den ersten Nadelbalken im Wesentlichen auf Zug und Druck belastet wird. Der andere Verbindungsabschnitt, beispielsweise der zweite Verbindungsabschnitt, ist dann nicht unter der ersten Hauptwelle angeordnet sondern in Förderrichtung versetzt zu dieser, sodass der zumindest eine erste Pleuel durch den zweiten Nadelbalken auch auf Biegung belastet wird. Der zumindest eine erste Pleuel kann in Breitenrichtung betrachtet eine im Wesentlichen dreieckige Form zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt, dem zweiten Verbindungsabschnitt und der ersten Hauptwelle aufweisen, um ausreichend biegesteif zu sein. Der zweite Pleuel wird im Wesentlichen nur auf Zug und Druck belastet.In a first embodiment of the needle machine, in which the at least two needle beams are attached to at least one first connecting rod, a connecting section, for example the first connecting section, can consequently be arranged substantially below the first main shaft, so that the at least one first connecting rod passes through the first needle beam is essentially subjected to tension and compression. The other connecting section, for example the second connecting section, is then not arranged under the first main shaft but offset from it in the conveying direction, so that the at least one first connecting rod is also subjected to bending loads by the second needle beam. When viewed in the width direction, the at least one first connecting rod can have a substantially triangular shape between the first connecting section, the second connecting section and the first main shaft in order to be sufficiently rigid. The second connecting rod is essentially only subjected to tension and compression.

Das Drehgelenk, insbesondere die Drehachse, ist vorzugsweise in der Höhenrichtung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle und dem mindestens einen Nadelbalken angeordnet. Die erste und die zweite Hauptwelle sind folglich oberhalb des Drehgelenks angeordnet und der mindestens eine Nadelbalken ist unterhalb des Drehgelenks angeordnet. Darin unterscheidet sich die Nadelmaschine wesentlich von einer Nadelmaschine mit Nebenantrieb zur Erzeugung eines Horizontalhubs, bei dem ein Nebenpleuel im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist und auf einer Nebenwelle gelagert ist, die deutlich unterhalb der Hauptwelle und im Wesentlichen auf einer Höhe mit einer Gelenkverbindung zur Nadelbalkenanordnung, z.B. zu einem Nadelbalkenträger, angeordnet ist.The swivel joint, in particular the axis of rotation, is preferably arranged in the height direction between the first and second main shafts and the at least one needle bar. The first and second main shafts are therefore arranged above the swivel joint and the at least one needle bar is arranged below the swivel joint. In this respect, the needle machine differs significantly from a needle machine with a power take-off drive for generating a horizontal stroke, in which a secondary connecting rod is aligned essentially horizontally and is mounted on a secondary shaft, which is significantly below the main shaft and essentially at the same height with an articulated connection to the needle bar arrangement, e.g. to a needle beam carrier, is arranged.

Durch die beschriebene Anordnung des Drehgelenks auf einer Höhe zwischen den beiden Hauptwellen und dem mindestens einen Nadelbalken können Schwingungen im System geringgehalten werden. Dies kann weiterhin dadurch begünstigt werden, dass das Drehgelenk möglichst nah an den bewegten Massen, insbesondere an dem mindestens einen Nadelbalken angeordnet ist. Ein erster Abstand ist parallel zur Höhenrichtung zwischen der ersten Hauptwelle, insbesondere deren Längsachse, und dem mindestens einen Nadelbalken, insbesondere einer Oberseite des mindestens einen Nadelbalkens, definiert. Ein zweiter Abstand ist parallel zur Höhenrichtung zwischen dem Drehgelenk, insbesondere der Drehachse, und dem mindestens einen Nadelbalken, insbesondere einer Oberseite des mindestens einen Nadelbalkens, definiert. Bevorzugt ist der zweite Abstand kleiner als der erste Abstand, mehr bevorzugt kleiner als die Hälfte des ersten Abstands, noch mehr bevorzugt kleiner als ein Drittel oder kleiner ein Viertel des ersten Abstands.Due to the described arrangement of the swivel joint at a height between the two main shafts and the at least one needle beam, vibrations in the system can be kept low. This can further be promoted by the swivel joint being arranged as close as possible to the moving masses, in particular to the at least one needle beam. A first distance is defined parallel to the height direction between the first main shaft, in particular its longitudinal axis, and the at least one needle bar, in particular an upper side of the at least one needle bar. A second distance is parallel to the height direction between the swivel joint, in particular the Axis of rotation, and the at least one needle bar, in particular a top side of the at least one needle bar, is defined. Preferably, the second distance is smaller than the first distance, more preferably smaller than half of the first distance, even more preferably smaller than a third or smaller than a quarter of the first distance.

Zur Minimierung von Schwingungen trägt es weiterhin bei, wenn die erste und die zweite Hauptwelle bevorzugt auf einer Höhe angeordnet sind. Mit anderen Worten liegen die Längsachse der ersten Hauptwelle und die Längsachse der zweiten Hauptwelle in einer Ebene, die vorzugsweise senkrecht zur Höhenrichtung bzw. parallel zur Förderrichtung und zur Breitenrichtung, insbesondere horizontal, ausgerichtet ist. Vor allem Horizontalkräfte, die bei Drehung der Hauptwellen aus der exzentrischen Lagerung der Pleuel auf den Hauptwellen resultieren, können dadurch zumindest bei bestimmten Betriebsarten minimiert bzw. eliminiert werden, beispielsweise wenn die Hauptquellen gegenläufig und im Wesentlichen gleichphasig angetrieben werden.It also contributes to minimizing vibrations if the first and second main shafts are preferably arranged at the same height. In other words, the longitudinal axis of the first main shaft and the longitudinal axis of the second main shaft lie in a plane that is preferably aligned perpendicular to the height direction or parallel to the conveying direction and to the width direction, in particular horizontally. In particular, horizontal forces that result from the eccentric mounting of the connecting rods on the main shafts when the main shafts rotate can be minimized or eliminated, at least in certain operating modes, for example when the main sources are driven in opposite directions and essentially in phase.

Vorzugsweise überdecken sich der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel in einer Richtung parallel zur Längsachse der ersten Hauptwelle und der zweiten Hauptwelle, also in Breitenrichtung, zumindest teilweise. Durch eine derartige verschränkte Anordnung der Pleuel können diese besonders einfach gelenkig verbunden werden. Vor allem kann das Drehgelenk, beispielsweise umfassend den Lagerbolzen wie oben beschrieben, einfach ausgebildet sein. Mit anderen Worten sind der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel in Breitenrichtung abschnittsweise hintereinander angeordnet. Beispielsweise umfasst der erste Pleuel die zweite Lagerstelle und umfasst der zweite Pleuel die zweite Lagerstelle, in denen das Drehgelenk ausgebildet ist, und die beiden zweiten Lagerstellen sind in Breitenrichtung hintereinander angeordnet. Ebenso ist dies der Fall, wenn der zumindest eine zweite Pleuel zwischen den zwei plattenförmigen Abschnitten des zumindest einen ersten Pleuels aufgenommen ist.Preferably, the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod overlap at least partially in a direction parallel to the longitudinal axis of the first main shaft and the second main shaft, that is to say in the width direction. Such an interlocked arrangement of the connecting rods allows them to be connected in an articulated manner particularly easily. Above all, the swivel joint, for example comprising the bearing pin as described above, can be designed to be simple. In other words, the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are arranged one behind the other in sections in the width direction. For example, the first connecting rod includes the second bearing point and the second connecting rod includes the second bearing point in which the swivel joint is formed, and the two second bearing points are arranged one behind the other in the width direction. This is also the case if the at least one second connecting rod is accommodated between the two plate-shaped sections of the at least one first connecting rod.

Vorzugsweise überdecken sich der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel ausschließlich im Bereich der zweiten Lagerstellen, nicht jedoch im Bereich der ersten und der zweiten Hauptwelle und im Bereich der Verbindungsabschnitte.Preferably, the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod overlap each other exclusively in the area of the second bearing points, but not in the area of the first and second main shafts and in the area of the connecting sections.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn sich der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel ausschließlich in Breitenrichtung teilweise überdecken, nicht aber in Höhenrichtung. Insbesondere ist kein Abschnitt des ersten Pleuels über einem Abschnitt des zweiten Pleuels angeordnet und umgekehrt.Furthermore, it is preferred if the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod partially overlap only in the width direction, but not in the height direction. In particular, no section of the first connecting rod is arranged above a section of the second connecting rod and vice versa.

Der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel sind vorzugsweise translatorisch relativ zueinander festgelegt. Dies gilt insbesondere im Drehgelenk in allen Richtungen senkrecht zur Drehachse, insbesondere also auch in Förderrichtung und in Höhenrichtung der Nadelmaschine. Aufgrund der Ausbildung der Nadelmaschine ist es nicht erforderlich, dass die Pleuel zur Vermeidung von Klemmungen in einer Richtung parallel zur Förderrichtung und/oder zur Höhenrichtung relativ zueinander translatorisch beweglich sind.The at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably fixed translationally relative to one another. This applies in particular in the swivel joint in all directions perpendicular to the axis of rotation, especially in the conveying direction and in the height direction of the needle machine. Due to the design of the needle machine, it is not necessary for the connecting rods to be translationally movable relative to one another in a direction parallel to the conveying direction and/or to the height direction in order to avoid jamming.

Vielmehr sind der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel vorzugsweise derart auf der ersten Hauptwelle, auf der zweiten Hauptwelle und im Drehgelenk gelagert, dass sie ein statisch bestimmtes System bilden.Rather, the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod are preferably mounted on the first main shaft, on the second main shaft and in the swivel joint in such a way that they form a statically determined system.

Auch in Breitenrichtung können der zumindest eine erste Pleuel und der zumindest eine zweite Pleuel translatorisch relativ zueinander festgelegt sein. Dies wird insbesondere durch eine entsprechende Lagerung auf der ersten bzw. zweiten Hauptwelle sowie im Drehgelenk erreicht.The at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod can also be fixed translationally relative to one another in the width direction. This is achieved in particular by appropriate storage on the first or second main shaft and in the swivel joint.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Nadelmaschine eine Mehrzahl von ersten Pleueln und eine Mehrzahl von zweiten Pleueln, wobei jeder erste Pleuel auf der ersten Hauptwelle exzentrisch gelagert ist und jeder zweite Pleuel auf der zweiten Hauptwelle exzentrisch gelagert ist. Jeweils ein erster Pleuel der Mehrzahl von ersten Pleueln und ein zweiter Pleuel der Mehrzahl von zweiten Pleueln sind gelenkig miteinander verbunden. Vorzugsweise ist jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken starr mit der Mehrzahl von ersten Pleueln oder starr mit der Mehrzahl von zweiten Pleueln verbunden. Dadurch wird die Last der Nadelbalken auf mehrere, vorzugweise parallel angeordnete Pleuel verteilt. Zudem wird eine Rotation des mindestens einen Nadelbalkens um eine Achse parallel zur Höhenrichtung effektiv unterbunden.In a preferred embodiment, the needle machine comprises a plurality of first connecting rods and a plurality of second connecting rods, each first connecting rod being eccentrically mounted on the first main shaft and every second connecting rod being eccentrically mounted on the second main shaft. In each case a first connecting rod of the plurality of first connecting rods and a second connecting rod of the plurality of second connecting rods are connected to one another in an articulated manner. Preferably, each of the at least one needle beam is rigidly connected to the plurality of first connecting rods or rigidly connected to the plurality of second connecting rods. As a result, the load of the needle beams is distributed over several connecting rods, preferably arranged in parallel. In addition, rotation of the at least one needle bar about an axis parallel to the height direction is effectively prevented.

Alle hierin bezüglich des ersten Pleuels beschriebenen Merkmale treffen vorzugsweise auf jeden ersten Pleuel der Mehrzahl von ersten Pleueln zu und alle hierin bezüglich des zweiten Pleuels beschriebenen Merkmale treffen vorzugsweise auf jeden zweiten Pleuel der Mehrzahl von zweiten Pleueln zu.All of the features described herein with respect to the first connecting rod preferably apply to each first connecting rod of the plurality of first connecting rods and all of the features described herein with respect to the second Connecting rod features described preferably apply to every second connecting rod of the plurality of second connecting rods.

Die ersten Pleuel der Mehrzahl von ersten Pleueln sind vorzugsweise in Längsrichtung der ersten Hauptwelle beabstandet zueinander angeordnet und die zweiten Pleuel der Mehrzahl von zweiten Pleueln sind vorzugsweise in Längsrichtung der zweiten Hauptwelle beabstandet zueinander angeordnet. Es werden dadurch Paare aus jeweils einem ersten und einem zweiten Pleuel gebildet, wobei die Paare in Breitenrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind, ansonsten allerdings bevorzugt analog ausgebildet sind. Die Längsrichtung der ersten und der zweiten Hauptwelle ist parallel zu deren Längsachsen ausgerichtet.The first connecting rods of the plurality of first connecting rods are preferably arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the first main shaft and the second connecting rods of the plurality of second connecting rods are preferably arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the second main shaft. Pairs are thereby formed, each consisting of a first and a second connecting rod, the pairs being arranged at a distance from one another in the width direction, but otherwise preferably having an analogous design. The longitudinal direction of the first and second main shafts is aligned parallel to their longitudinal axes.

In dieser Ausführungsform ist es weiterhin bevorzugt, wenn die Mehrzahl von ersten Pleueln in Längsrichtung der ersten Hauptwelle translatorisch festgelegt sind und die Mehrzahl von zweiten Pleueln in Längsrichtung der zweiten Hauptwelle translatorisch festgelegt sind. Hierzu kann jeweils eine Verbindung benachbarter erster Pleuel bzw. benachbarter zweiter Pleuel parallel zur Breitenrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine schubsteife bzw. zug- und druckfeste Verbindung. Die Verbindung kann zum Beispiel eine Verspannung oder Schubbleche umfassen.In this embodiment, it is further preferred if the plurality of first connecting rods are translationally fixed in the longitudinal direction of the first main shaft and the plurality of second connecting rods are translationally fixed in the longitudinal direction of the second main shaft. For this purpose, a connection between adjacent first connecting rods or adjacent second connecting rods can be provided parallel to the width direction, for example a shear-resistant or tensile and pressure-resistant connection. The connection can include, for example, bracing or shear plates.

Die Nadelmaschine ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet und ausgebildet, die erste Hauptwelle und die zweite Hauptwelle gegenläufig anzutreiben. In allen Ausführungsformen sind die erste Hauptwelle und die zweite Hauptwelle vorzugsweise rotatorisch antreibbar. Hierzu kann ein erster Antrieb für die erste Hauptwelle und ein zweiter Antrieb für die zweite Hauptwelle vorgesehen sein. Alternativ ist ein Antrieb vorgesehen, der die erste oder die zweite Hauptwelle antreibt, wobei eine Drehmomentübertragungseinrichtung das Drehmoment von der angetriebenen aus der ersten und der zweiten Hauptwelle auf die andere aus der ersten und der zweiten Hauptwelle überbeträgt. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Getriebe umfassen. Verschiedenste Ausführungsformen der Drehmomentübertragungseinrichtungen sind dem Fachmann bekannt.According to the invention, the needle machine is set up and designed to drive the first main shaft and the second main shaft in opposite directions. In all embodiments, the first main shaft and the second main shaft are preferably rotationally drivable. For this purpose, a first drive for the first main shaft and a second drive for the second main shaft can be provided. Alternatively, a drive is provided which drives the first or the second main shaft, with a torque transmission device transferring the torque from the driven one of the first and second main shafts to the other one of the first and second main shafts. The torque transmission device may include a gearbox. A wide variety of embodiments of the torque transmission devices are known to those skilled in the art.

Zum Erzeugen der gewünschten Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Nadelspitzen ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass sich eine Phase der ersten Hauptwelle von einer Phase der zweiten Hauptwelle unterscheidet. Hierzu können die Phasen relativ zueinander unterschiedlich sein, vorzugsweise veränderbar sein. Ein Phasenunterschied zwischen der ersten Hauptwelle und der zweiten Hauptwelle beträgt vorzugsweise zwischen 0° und 180°, mehr bevorzugt zwischen 0° und 90°, noch mehr bevorzugt zwischen 5° und 20°. Ist kein Phasenunterschied (Phasenunterschied 0°) vorgesehen, bewegen sich die Nadeln bzw. Nadelspitzen im Wesentlichen linear auf und ab. Ein Phasenunterschied zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle bewirkt ein Kippen der Nadelbalken und dadurch eine im Wesentlichen elliptische Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Nadelspitzen. Folglich kann über die Einstellung des Phasenunterschieds die Ausprägung der im Wesentlichen elliptischen Bewegungsbahn variiert werden.In order to generate the desired movement path of the needles or needle tips, according to a preferred embodiment it is provided that a phase of the first main wave differs from a phase of the second main wave. For this purpose, the phases can be different relative to one another, preferably changeable. A phase difference between the first main shaft and the second main shaft is preferably between 0° and 180°, more preferably between 0° and 90°, even more preferably between 5° and 20°. If no phase difference (phase difference 0°) is provided, the needles or needle tips move essentially linearly up and down. A phase difference between the first and second main waves causes the needle bars to tilt and thereby a substantially elliptical movement path of the needles or needle tips. Consequently, the expression of the essentially elliptical movement path can be varied by adjusting the phase difference.

Unabhängig davon wird die Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Nadelspitzen bestimmt durch die Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels auf der jeweiligen Hauptwelle. In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich die Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels auf der ersten Hauptwelle von der Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen zweiten Pleuels auf der zweiten Hauptwelle. Der Unterschied zwischen der Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels und der Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen zweiten Pleuels beträgt vorzugweise zwischen 1 mm und 20 mm, mehr bevorzugt zwischen 1 mm und 9 mm.Regardless of this, the movement path of the needles or needle tips is determined by the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the respective main shaft. In a preferred embodiment, the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod on the first main shaft differs from the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod on the second main shaft. The difference between the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod and the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod is preferably between 1 mm and 20 mm, more preferably between 1 mm and 9 mm.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste Hauptwelle und die zweite Hauptwelle gegenläufig antreibbar und der mindestens eine Nadelbalken ist im Wesentlichen geradlinig oszillierend bewegbar. Vorzugsweise werden die erste und die zweite Hauptwelle hierzu gleichphasig angetrieben. Obwohl der mindestens eine Nadelbalken starr mit einem aus dem zumindest einen ersten Pleuel und dem zumindest einen zweiten Pleuel verbunden ist, kann durch die gelenkige Verbindung des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels eine gegenläufige Drehung der Hauptwellen erzielt werden. Die Nadelmaschine ist folglich derart ausgebildet, dass sich der mindestens eine Nadelbalken bzw. die Nadeln oder Nadelspitzen im Wesentlichen geradlinig in Höhenrichtung oszillierend auf und ab bewegen. So kann eine im Wesentlichen geradlinige, also lineare, vorzugsweise vertikale Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Hubbewegung des mindestens einen Nadelbalkens ohne Geradführungen erreicht werden.In one embodiment of the present invention, the first main shaft and the second main shaft can be driven in opposite directions and the at least one needle bar can be moved in a substantially rectilinear oscillating manner. For this purpose, the first and second main shafts are preferably driven in phase. Although the at least one needle beam is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod, an opposite rotation of the main shafts can be achieved by the articulated connection of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod. The needle machine is therefore designed in such a way that the at least one needle bar or the needles or needle tips move essentially in a straight line, oscillating up and down in the height direction. In this way, a substantially rectilinear, i.e. linear, preferably vertical movement path of the needles or lifting movement of the at least one needle bar can be achieved without straight guides.

Unter Umständen kann aus der Lagerung der Pleuel und der starren Anbringung des mindestens einen Pleuels an diesen eine geringfügige Kippbewegung des mindestens einen Nadelbalkens resultieren. Dieser Kippbewegung kann durch die tiefe und außermittige Anordnung des Drehgelenks bzw. der Drehachse entgegengewirkt werden. Die Kippbewegung beschränkt sich vorzugsweise auf einen Winkelbereich von kleiner +/- 1,5° gegenüber einer vollständig geradlinigen Bewegung. Diese geringfügige Abweichung soll daher auch von der "im Wesentlichen geradlinigen Bewegung" der Nadelspitzen umfasst sein. Im Vergleich dazu ist eine Kippbewegung, die zur Erzeugung einer elliptischen Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Nadelspitzen erzeugt wird, größer und erfolgt üblicherweise in einem Winkelbereich von mehr als 1,5 ° gegenüber einer vollständig geradlinigen Bewegung.Under certain circumstances, the storage of the connecting rods and the rigid attachment of the at least one connecting rod to them can result in a slight tilting movement of the at least one needle bar result. This tilting movement can be counteracted by the deep and off-center arrangement of the swivel joint or the axis of rotation. The tilting movement is preferably limited to an angular range of less than +/- 1.5° compared to a completely straight movement. This slight deviation should therefore also be included in the “essentially rectilinear movement” of the needle tips. In comparison, a tilting movement that is generated to produce an elliptical movement path of the needles or needle tips is larger and usually occurs in an angular range of more than 1.5 ° compared to a completely rectilinear movement.

Die Nadelmaschine kann derart ausgebildet sein, dass sich die Drehachse bei der Hubbewegung des mindestens einen Nadelbalkens im Wesentlichen geradlinig auf und ab bewegt. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Drehachse in Förderrichtung symmetrisch zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle angeordnet ist.The needle machine can be designed in such a way that the axis of rotation moves up and down essentially in a straight line during the lifting movement of the at least one needle bar. This can be the case in particular if the axis of rotation is arranged symmetrically between the first and second main shafts in the conveying direction.

Es ist aber auch bei außermittiger Anordnung der Drehachse möglich, indem die Länge des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels entsprechend angepasst wird und/oder sich die Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels unterscheiden.However, it is also possible with an off-center arrangement of the axis of rotation by adjusting the length of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod accordingly and/or the eccentricity of the bearing of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod differ.

Eine Geradführung des mindestens einen Nadelbalkens oder ein horizontaler Nebenantrieb zur Erzeugung elliptischer oder kreisförmiger Bewegungsbahnen bzw. verschiedener Nadelbalkenkinematiken, wie eingangs beschrieben, sind bei der erfindungsgemäßen Nadelmaschine grundsätzlich nicht erforderlich. Es ist daher grundsätzlich möglich, dass jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken ausschließlich durch den zumindest einen ersten Pleuel oder den zumindest einen zweiten Pleuel angelenkt ist.A straight guidance of the at least one needle bar or a horizontal power take-off drive for generating elliptical or circular trajectories or various needle bar kinematics, as described at the beginning, are fundamentally not required in the needle machine according to the invention. It is therefore fundamentally possible for each of the at least one needle beam to be articulated exclusively by the at least one first connecting rod or the at least one second connecting rod.

Bei einer nicht-linearen Bewegungsbahn der Nadeln bzw. Nadelspitzen, wie z.B. einer elliptischen Bewegungsbahn, kann es vor allem mit zunehmendem Hub zu erhöhten Horizontalkräften kommen. Horizontalkräfte resultieren dabei insbesondere aus der Bewegung des mindestens einen Nadelbalkens sowie aus der exzentrischen Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels und des zumindest einen zweiten Pleuels auf der ersten bzw. zweiten Hauptwelle, wenn diese gegenläufig mit Phasenverstellung angetrieben werden. Diesen Kräften kann die Nadelmaschine bevorzugt ohne zusätzliche Stütz- oder Führungsmittel standhalten.With a non-linear trajectory of the needles or needle tips, such as an elliptical trajectory, increased horizontal forces can occur, especially as the stroke increases. Horizontal forces result in particular from the movement of the at least one needle beam and from the eccentric mounting of the at least one first connecting rod and the at least one second connecting rod on the first or second main shaft when they are driven in opposite directions with phase adjustment. The needle machine can preferably withstand these forces without additional support or guidance means.

Insbesondere bei schweren Nadelbrettern ist die Belastung auf die Hauptwellen und deren Lagerung groß. Im Allgemeinen kann jedes Nadelbrett bzw. jeder Nadelbalken 25.000 bis 55.000, vorzugsweise 40.000 bis 50.000 Nadeln pro Meter aufweisen. Dadurch ist die Nadelmaschine auch für Anwendungen mit sehr hoher Nadeldichte geeignet.Especially with heavy needle boards, the load on the main shafts and their bearings is high. In general, each needle board or needle bar can have 25,000 to 55,000, preferably 40,000 to 50,000 needles per meter. This makes the needle machine also suitable for applications with very high needle density.

Auch die Drehgeschwindigkeit der Hauptwellen wirkt sich auf deren Belastung aus. Vorzugsweise werden die erste und die zweite Hauptwelle mit einer Drehgeschwindigkeit von 1.000 U/min bis 3.000 U/min, mehr bevorzugt von 1.500 U/min bis 2.500 U/min angetrieben.The speed of rotation of the main shafts also affects their load. Preferably, the first and second main shafts are driven at a rotational speed of 1,000 rpm to 3,000 rpm, more preferably 1,500 rpm to 2,500 rpm.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.

Fig. 1
zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nadelmaschine in einer Seitenansicht.
Fig. 2
zeigt schematisch die Nadelmaschine nach Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht.
Fig. 3
zeigt schematisch eine Abwandlung der Nadelmaschine nach Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht.
Further features and advantages of the present invention are described below with reference to the accompanying figures.
Fig. 1
shows schematically a first embodiment of a needle machine according to the invention in a side view.
Fig. 2
shows schematically the needle machine Fig. 1 in a perspective view.
Fig. 3
shows schematically a modification of the needle machine Fig. 1 and 2 in a side view.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same elements are marked with the same reference numerals.

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nadelmaschine 2 ist in Fig. 1 in einer Seitenansicht und in Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. In Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer Abwandlung der Nadelmaschine 2 nach Fig. 1 und 2. Sofern unter Bezugnahme auf Fig. 3 nicht anders beschrieben, treffen die bezüglich der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 beschriebenen Merkmale analog auf die Ausführungsform nach Fig. 3 zu.An embodiment of a needle machine 2 according to the invention is shown in Fig. 1 in a side view and in Fig. 2 shown schematically in a perspective view. In Fig. 3 shows a section of a modification of the needle machine 2 Fig. 1 and 2 . If with reference to Fig. 3 Unless otherwise described, these apply in relation to the embodiment Fig. 1 and 2 Features described analogous to the embodiment Fig. 3 to.

Die Nadelmaschine 2 dient zum Verfestigen eines textilen Flächengebildes 4, das in Form einer Faserflorbahn, einer Vliesbahn, eines Geleges, eines Gewebes oder dergleichen vorliegen kann. Das textile Flächengebilde 4 wird in einer Förderrichtung F durch die Nadelmaschine 2 bewegt. In einer Verfestigungszone 6 der Nadelmaschine 2 wird das textile Flächengebilde 4 verfestigt und ist vorzugsweise zwischen einer Stichplatte 8 und einer Niederhalterplatte 10 aufgenommen. Zum Verfestigen des textilen Flächengebildes 4 wird eine Vielzahl von Nadeln 12, von denen nur wenige exemplarisch dargestellt sind, oszillierend in das Flächengebilde 4 eingestochen und wieder aus diesem herausgezogen. Die Stichplatte 8 und die Niederhalterplatte 10 weisen entsprechende Öffnungen auf, durch die die Nadeln 12 hindurchtreten können. Um die Vielzahl von Nadeln 12 entsprechend oszillierend zu bewegen, ist die Nadelmaschine 2 wie im Folgenden beschrieben aufgebaut.The needle machine 2 is used to solidify a textile fabric 4, which is in the form of a fibrous web, a nonwoven web, a scrim, a fabric or the like can. The textile fabric 4 is moved in a conveying direction F by the needle machine 2. In a solidification zone 6 of the needle machine 2, the textile fabric 4 is solidified and is preferably received between a needle plate 8 and a hold-down plate 10. To solidify the textile fabric 4, a large number of needles 12, only a few of which are shown as examples, are inserted into the fabric 4 in an oscillating manner and pulled out again from it. The throat plate 8 and the hold-down plate 10 have corresponding openings through which the needles 12 can pass. In order to move the plurality of needles 12 in an oscillating manner, the needle machine 2 is constructed as described below.

Die Nadelmaschine 2 umfasst eine erste Hauptwelle 14 und eine zweite Hauptwelle 16, die rotatorisch antreibbar sind. Hierzu kann die Nadelmaschine 2 einen Antrieb (nicht dargestellt), der eine der beiden Hauptwellen 14, 16 antreibt, sowie eine Drehmomentübertragungseinrichtung 18 umfassen, die beispielsweise als Getriebe, hier als Stirnradstufe, ausgebildet ist. Verschiedenste Drehmomentübertragungseinrichtungen 18 sind dem Fachmann ebenso bekannt wie die Möglichkeit, jeweils einen Antrieb für jede Hauptwelle 14, 16 bereitzustellen.The needle machine 2 includes a first main shaft 14 and a second main shaft 16, which can be driven in rotation. For this purpose, the needle machine 2 can comprise a drive (not shown), which drives one of the two main shafts 14, 16, and a torque transmission device 18, which is designed, for example, as a gear, here as a spur gear stage. A wide variety of torque transmission devices 18 are known to those skilled in the art, as is the possibility of providing a drive for each main shaft 14, 16.

Auf der ersten Hauptwelle 14 ist zumindest ein erster Pleuel 20 exzentrisch gelagert und auf der zweiten Hauptwelle 16 ist zumindest ein zweiter Pleuel 22 exzentrisch gelagert. Durch die exzentrische Lagerung der Pleuel 20, 22 wird eine Drehbewegung der Hauptwellen 14, 16 um deren jeweilige Längsachse 14a, 16a in eine Hubbewegung umgewandelt, die zumindest eine Komponente parallel zu einer Höhenrichtung H der Nadelmaschine 2 aufweist.At least a first connecting rod 20 is mounted eccentrically on the first main shaft 14 and at least a second connecting rod 22 is mounted eccentrically on the second main shaft 16. Due to the eccentric mounting of the connecting rods 20, 22, a rotational movement of the main shafts 14, 16 about their respective longitudinal axes 14a, 16a is converted into a lifting movement, which has at least one component parallel to a height direction H of the needle machine 2.

Die Höhenrichtung H ist senkrecht zur Förderrichtung F sowie senkrecht zu den Längsachsen 14a, 16a der Hauptwellen 14, 16 definiert. Eine Breitenrichtung B der Nadelmaschine 2 ist parallel zu den Längsachsen 14a, 16a der Hauptwellen 14, 16 bzw. senkrecht zur Förderrichtung F und zur Höhenrichtung H definiert.The height direction H is defined perpendicular to the conveying direction F and perpendicular to the longitudinal axes 14a, 16a of the main shafts 14, 16. A width direction B of the needle machine 2 is defined parallel to the longitudinal axes 14a, 16a of the main shafts 14, 16 or perpendicular to the conveying direction F and the height direction H.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, umfasst die Nadelmaschine 2 bevorzugt eine Mehrzahl von ersten Pleueln 20, hier zwei erste Pleuel 20a und 20b, sowie eine Mehrzahl von zweiten Pleueln 22, hier zwei zweite Pleuel 22a, 22b. Die ersten Pleuel 20a, 20b der Mehrzahl von ersten Pleueln 20 sind vorzugsweise analog ausgebildet, in einer Längsrichtung der ersten Hauptwelle 14, die parallel zur Längsachse 14a ausgerichtet ist, beabstandet zueinander angeordnet und exzentrisch auf der ersten Hauptwelle 14 gelagert. Die zweiten Pleuel 22a, 22b der Mehrzahl von zweiten Pleueln 22 sind vorzugsweise analog ausgebildet, in einer Längsrichtung der zweiten Hauptwelle 16, die parallel zur Längsachse 16a ausgerichtet ist, beabstandet zueinander angeordnet und exzentrisch auf der zweiten Hauptwelle 16 gelagert. Dadurch werden Paare aus jeweils einem ersten Pleuel 20 und einem zweiten Pleuel 22 gebildet. Alle hierin bezüglich des ersten bzw. des zumindest einen ersten Pleuels 20 sowie bezüglich des zweiten bzw. des zumindest einen zweiten Pleuels 22 beschriebenen Merkmale können auf jedes Pleuel 20, 22 der Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Pleueln 20, 22 zutreffen. Die Anzahl von Pleueln bzw. Pleuelpaaren kann im Wesentlichen beliebig gewählt werden.As in Fig. 2 To recognize, the needle machine 2 preferably comprises a plurality of first connecting rods 20, here two first connecting rods 20a and 20b, and a plurality of second connecting rods 22, here two second connecting rods 22a, 22b. The first connecting rods 20a, 20b of the plurality of first connecting rods 20 are preferably designed analogously, in a longitudinal direction of the first Main shaft 14, which is aligned parallel to the longitudinal axis 14a, arranged at a distance from one another and mounted eccentrically on the first main shaft 14. The second connecting rods 22a, 22b of the plurality of second connecting rods 22 are preferably designed analogously, arranged at a distance from one another in a longitudinal direction of the second main shaft 16, which is aligned parallel to the longitudinal axis 16a, and mounted eccentrically on the second main shaft 16. As a result, pairs are formed, each consisting of a first connecting rod 20 and a second connecting rod 22. All features described herein with respect to the first or at least one first connecting rod 20 and with regard to the second or at least one second connecting rod 22 can apply to each connecting rod 20, 22 of the plurality of first and second connecting rods 20, 22. The number of connecting rods or pairs of connecting rods can essentially be chosen arbitrarily.

Weiterhin umfasst die Nadelmaschine 2 mindestens einen Nadelbalken 24, der die Vielzahl von Nadeln 12 trägt. Auf dem Fachmann bekannte Art und Weise kann die Nadelmaschine 2 hierzu je Nadelbalken 24 zumindest ein Nadelbrett (nicht dargestellt) umfassen, das starr mit dem jeweiligen Nadelbalken 24 verbunden ist und in das die Vielzahl von Nadeln 12 oder eine Mehrzahl von Nadelmodulen mit jeweils mehreren Nadeln 12 eingesetzt sind. Der Nadelbalken 24 kann auch als erster Nadelbalken 24 bezeichnet werden. Vorzugsweise umfasst die Nadelmaschine 2 mindestens zwei Nadelbalken 24, 26, hier den ersten Nadelbalken 24 und einen zweiten Nadelbalken 26, die in Förderrichtung F hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl von Nadelbalken kann im Wesentlichen beliebig gewählt werden. Sofern hierin nicht explizit zwischen dem ersten und dem zweiten Nadelbalken 24, 26 unterschieden wird, treffen die beschriebenen Merkmale grundsätzlich auf jeden aus dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 zu.Furthermore, the needle machine 2 includes at least one needle bar 24, which carries the plurality of needles 12. In a manner known to those skilled in the art, the needle machine 2 can include at least one needle board (not shown) for each needle bar 24, which is rigidly connected to the respective needle bar 24 and into which the plurality of needles 12 or a plurality of needle modules, each with several needles 12 are inserted. The needle bar 24 can also be referred to as the first needle bar 24. The needle machine 2 preferably comprises at least two needle bars 24, 26, here the first needle bar 24 and a second needle bar 26, which are arranged one behind the other in the conveying direction F. The number of needle bars can essentially be chosen arbitrarily. Unless an explicit distinction is made herein between the first and second needle bars 24, 26, the features described apply in principle to each of the at least one needle bars 24, 26.

Der zumindest eine erste Pleuel 20 und der zumindest eine zweite Pleuel 22 sind gelenkig miteinander verbunden und jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 ist starr mit einem aus dem zumindest einen ersten Pleuel 20 und dem zumindest einen zweiten Pleuel 22 verbunden.The at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 are connected to one another in an articulated manner and each of the at least one needle beam 24, 26 is rigidly connected to one of the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22.

Auf diese Art und Weise wird eine Nadelmaschine 2 mit einem Grundaufbau bereitgestellt, der die Umsetzung unterschiedlicher Nadelbalkenkinematiken ermöglicht. Werden die Hauptwellen 14, 16 beispielsweise gegenläufig angetrieben und liegt eine Phasenverstellung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle 14, 16 vor, können die Spitzen der Nadeln 12 eine im Wesentlichen elliptische Bewegungsbahn beschreiben. Werden die Hauptwellen 14, 16 beispielsweise gegenläufig angetrieben und erfolgt keine Phasenverstellung zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle 14, 16, können die Spitzen der Nadeln 12 eine im Wesentlichen geradlinige Bewegungsbahn beschreiben. Durch Einstellung der Drehrichtung der Hauptwellen 14, 16, des durch die exzentrische Lagerung der Pleuel 20, 22 bestimmten Hubs, der Phasenverstellung zwischen den Hauptwellen 14, 16 sowie durch die Position der gelenkigen Verbindung der Pleuel 20, 22 kann die durch die Nadelspitzen beschriebene Bewegungsbahn variiert werden. Die Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 eignet sich besonders gut für eine im Wesentlichen elliptische oder geradlinige Bewegungsbahn.In this way, a needle machine 2 is provided with a basic structure that enables the implementation of different needle bar kinematics. If the main shafts 14, 16 are driven in opposite directions, for example, and there is a phase adjustment between the first and second main shafts 14, 16, the tips of the Needles 12 describe a substantially elliptical trajectory. If, for example, the main shafts 14, 16 are driven in opposite directions and there is no phase adjustment between the first and second main shafts 14, 16, the tips of the needles 12 can describe a substantially rectilinear movement path. By adjusting the direction of rotation of the main shafts 14, 16, the stroke determined by the eccentric mounting of the connecting rods 20, 22, the phase adjustment between the main shafts 14, 16 and the position of the articulated connection of the connecting rods 20, 22, the movement path described by the needle tips can be adjusted be varied. The embodiment according to Fig. 1 and 2 is particularly suitable for a substantially elliptical or rectilinear trajectory.

Wird der mindestens eine Nadelbalken 24, 26 direkt an dem jeweiligen zumindest einen Pleuel 20, 22 angebracht, kann auf zusätzliche Komponenten wie einen Nadelbalkenträger verzichtet werden. Dieser ist insbesondere deshalb entbehrlich, da der mindestens eine Nadelbalken 24, 26 zum einen starr und zum anderen mit nur einem aus dem ersten Pleuel 20 und dem zweiten Pleuel 22 verbunden ist.If the at least one needle bar 24, 26 is attached directly to the respective at least one connecting rod 20, 22, additional components such as a needle bar carrier can be dispensed with. This is particularly unnecessary because the at least one needle beam 24, 26 is, on the one hand, rigid and, on the other hand, connected to only one of the first connecting rod 20 and the second connecting rod 22.

In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform sind sowohl der erste Nadelbalken 24 als auch der zweite Nadelbalken 26 starr mit dem zumindest einen ersten Pleuel 20, hier mit der Mehrzahl von ersten Pleueln 20, verbunden. Somit sind alle Nadelbalken 24, 26 ausschließlich am zumindest einen ersten Pleuel 20 angebracht. Der zumindest eine zweite Pleuel 22 trägt in dieser Ausführungsform keinen Nadelbalken und ist ausschließlich auf der zweiten Hauptwelle 16 und am ersten Pleuel 20 drehbar gelagert.In the in Fig. 1 and 2 In the embodiment shown, both the first needle bar 24 and the second needle bar 26 are rigidly connected to the at least one first connecting rod 20, here with the plurality of first connecting rods 20. Thus, all needle beams 24, 26 are attached exclusively to at least one first connecting rod 20. In this embodiment, the at least one second connecting rod 22 does not carry a needle beam and is rotatably mounted exclusively on the second main shaft 16 and on the first connecting rod 20.

Der zumindest eine erste Pleuel 20 und der zumindest eine zweite Pleuel 22 sind bevorzugt mittels eines Drehgelenks 28 gelenkig miteinander verbunden. Das Drehgelenk 28 definiert eine Drehachse 28a, die parallel zur Längsachse 14a der ersten Hauptwelle 14 und zur Längsachse 16a der zweiten Hauptwelle 16 ausgerichtet ist. Je Pleuelpaar 20a, 22a bzw. 20b, 22b ist bevorzugt ein Drehgelenk 28b bzw. 28c vorgesehen. Das Drehgelenk 28 mit genau der einen Drehachse 28a kann die einzige Verbindung zwischen dem zumindest einen ersten Pleuel 20 und dem zumindest einen zweiten Pleuel 22 bilden. Auf andere Verbindungen zwischen den Pleueln 20, 22 kann bei der Nadelmaschine 2 verzichtet werden. Das Drehgelenk 28 kann einen Lagerbolzen 30 umfassen, dessen Längsachse die Drehachse 28a definiert und auf dem zumindest der erste oder der zweite Pleuel 20, 22 und vorzugsweise sowohl der erste als auch der zweite Pleuel 20, 22 drehbar gelagert sind, beispielsweise mittels jeweils eines Wälzlagers 32 (siehe Fig. 3). Es ist auch denkbar, dass der Lagerbolzen 30 integral mit dem ersten und dem zweiten Pleuel 20, 22 ausgebildet ist, z.B. in Form eines Wellenstumpfs an einem der Pleuel 20, 22, oder dass der erste oder der zweite Pleuel 20, 22 drehfest auf dem Lagerbolzen 30 gelagert ist.The at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 are preferably connected to one another in an articulated manner by means of a swivel joint 28. The swivel joint 28 defines an axis of rotation 28a, which is aligned parallel to the longitudinal axis 14a of the first main shaft 14 and to the longitudinal axis 16a of the second main shaft 16. A swivel joint 28b or 28c is preferably provided for each pair of connecting rods 20a, 22a or 20b, 22b. The swivel joint 28 with exactly one axis of rotation 28a can form the only connection between the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22. Other connections between the connecting rods 20, 22 can be dispensed with in the needle machine 2. The swivel joint 28 can comprise a bearing pin 30, the longitudinal axis of which defines the axis of rotation 28a and on which at least the first or the second connecting rod 20, 22 and preferably both the first and the second connecting rod 20, 22 are rotatably mounted, for example by means of a rolling bearing 32 (see Fig. 3 ). It is also conceivable that the bearing pin 30 is formed integrally with the first and second connecting rods 20, 22, for example in the form of a stub shaft on one of the connecting rods 20, 22, or that the first or second connecting rod 20, 22 is rotationally fixed on the Bearing pin 30 is stored.

Unabhängig von der genauen Ausbildung des Drehgelenks 28 ist es bevorzugt, wenn jeder erste Pleuel 20 eine erste Lagerstelle 34 und eine zweite Lagerstelle 36 umfasst und wenn jeder zweite Pleuel 22 eine erste Lagerstelle 38 und eine zweite Lagerstelle 40 umfasst. Dabei ist jeder Pleuel 20, 22 an seiner ersten Lagerstelle 34, 38 drehbar auf der jeweiligen Hauptwelle 14, 16 gelagert und an seiner zweiten Lagerstelle 36, 40 im Drehgelenk 28 gelagert.Regardless of the exact design of the swivel joint 28, it is preferred if each first connecting rod 20 includes a first bearing point 34 and a second bearing point 36 and if every second connecting rod 22 includes a first bearing point 38 and a second bearing point 40. Each connecting rod 20, 22 is rotatably mounted on the respective main shaft 14, 16 at its first bearing point 34, 38 and is mounted in the swivel joint 28 at its second bearing point 36, 40.

Um den zumindest einen ersten Pleuel 20 und den zumindest einen zweiten Pleuel 22 möglichst einfach gelenkig miteinander verbinden zu können, vorzugsweise mittels des Drehgelenks 28, überdecken sich der zumindest eine erste Pleuel 20 und der zumindest eine zweite Pleuel 22 in Breitenrichtung B zumindest teilweise. Durch die so gebildete verschränkte Anordnung der Pleuel 20, 22 sind diese in Breitenrichtung B abschnittsweise hintereinander angeordnet. Zum Beispiel sind die zweite Lagerstelle 36 des ersten Pleuels 20 und die zweite Lagerstelle 40 des zweiten Pleuels 22 in Breitenrichtung B hintereinander angeordnet. In den zweiten Lagerstellen 36, 40 ist das Drehgelenk 28 ausgebildet. Es ist bevorzugt, wenn sich der erste und der zweite Pleuel 20, 22 nur im Bereich der zweiten Lagerstellen 36, 40 überdecken.In order to be able to connect the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 to one another in an articulated manner as easily as possible, preferably by means of the swivel joint 28, the at least one first connecting rod 20 and the at least one second connecting rod 22 overlap at least partially in the width direction B. Due to the interlocked arrangement of the connecting rods 20, 22 formed in this way, they are arranged one behind the other in sections in the width direction B. For example, the second bearing point 36 of the first connecting rod 20 and the second bearing point 40 of the second connecting rod 22 are arranged one behind the other in the width direction B. The swivel joint 28 is formed in the second bearing points 36, 40. It is preferred if the first and second connecting rods 20, 22 only overlap in the area of the second bearing points 36, 40.

Wie besonders gut in Fig. 1 und Fig. 3 zu sehen, ist das Drehgelenk 28 bzw. die Drehachse 28a vorzugsweise in Förderrichtung F zwischen den Nadelbalken 24, 26 sowie, unabhängig davon, in Höhenrichtung H zwischen den Hauptwellen 14, 16 und den Nadelbalken 24, 26 angeordnet. Über die Anordnung des Drehgelenks 28 kann Einfluss auf die Bewegungsbahn der Nadelspitzen sowie die im System wirkenden Kräfte und Momente genommen werden.How particularly good in Fig. 1 and Fig. 3 As can be seen, the swivel joint 28 or the axis of rotation 28a is preferably arranged in the conveying direction F between the needle bars 24, 26 and, independently of this, in the height direction H between the main shafts 14, 16 and the needle bars 24, 26. The arrangement of the swivel joint 28 can be used to influence the movement path of the needle tips as well as the forces and moments acting in the system.

Genauer kann der erste Nadelbalken 24 eine erste Mittelebene 42 aufweisen und kann der zweite Nadelbalken 26 eine zweite Mittelebene 44 aufweisen, wobei die erste und die zweite Mittelebene 42, 44 senkrecht zur Förderrichtung F bzw. parallel zur Höhenrichtung H und zur Breitenrichtung B ausgerichtet sind. Die Drehachse 28a des Drehgelenks 28 ist vorzugsweise in Förderrichtung F zwischen der ersten und der zweiten Mittelebene 42, 44 angeordnet und kann parallel zu diesen ausgerichtet sein.More specifically, the first needle bar 24 can have a first center plane 42 and the second needle bar 26 can have a second center plane 44, the first and second center planes 42, 44 being aligned perpendicular to the conveying direction F or parallel to the height direction H and the width direction B. The axis of rotation 28a of the swivel joint 28 is preferably arranged in the conveying direction F between the first and second central planes 42, 44 and can be aligned parallel to these.

In Höhenrichtung H sind die erste Hauptwelle 14 und die zweite Hauptwelle 16 bevorzugt oberhalb des Drehgelenks 28 angeordnet und ist der mindestens eine Nadelbalken 24 bevorzugt unter dem Drehgelenk 28 angeordnet. Die erste und die zweite Hauptwelle 14, 16 können weiterhin auf einer Höhe angeordnet sein, wodurch insbesondere bei gegenläufigem Betrieb der Hauptwellen 14, 16 Schwingungen minimiert werden können. Die Längsachsen 14a, 16a der ersten Hauptwelle 14 und der zweiten Hauptwelle 16 liegen dann in einer Ebene, die vorzugsweise parallel zur Förderrichtung F und zur Breitenrichtung B und besonders bevorzugt horizontal ausgerichtet ist. Ein besonders einfacher Aufbau wird realisiert, wenn die Nadelmaschine 2 ausschließlich die beiden Hauptwellen 14, 16 umfasst und ansonsten keine weiteren Wellen vorgesehen sind, deren Drehbewegung mittels Pleuel auf den mindestens einen Nadelbalken 24 übertragen wird.In the height direction H, the first main shaft 14 and the second main shaft 16 are preferably arranged above the swivel joint 28 and the at least one needle bar 24 is preferably arranged under the swivel joint 28. The first and second main shafts 14, 16 can also be arranged at the same height, whereby vibrations can be minimized, particularly when the main shafts 14, 16 are operated in opposite directions. The longitudinal axes 14a, 16a of the first main shaft 14 and the second main shaft 16 then lie in a plane which is preferably aligned parallel to the conveying direction F and the width direction B and particularly preferably horizontally. A particularly simple structure is realized if the needle machine 2 exclusively includes the two main shafts 14, 16 and no other shafts are otherwise provided, the rotational movement of which is transmitted to the at least one needle bar 24 by means of connecting rods.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Drehgelenk 28 möglichst nah an den bewegten Massen, also an dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 angeordnet ist. Genauer ist ein erster Abstand A1 parallel zur Höhenrichtung H zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle 14, 16 und dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 definiert und ein zweiter Abstand A2 parallel zur Höhenrichtung H zwischen dem Drehgelenk 28, insbesondere der Drehachse 28a, und dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 definiert. Als Referenzpunkt dient bevorzugt die Oberseite des mindestens einen Nadelbalkens 24, 26, mit der er am jeweiligen Pleuel 20, 22 angebracht ist. Der zweite Abstand A2 ist kleiner als der erste Abstand A1.Furthermore, it is advantageous if the swivel joint 28 is arranged as close as possible to the moving masses, i.e. to the at least one needle bar 24, 26. More precisely, a first distance A1 is defined parallel to the height direction H between the first and second main shafts 14, 16 and the at least one needle bar 24, 26 and a second distance A2 is defined parallel to the height direction H between the swivel joint 28, in particular the axis of rotation 28a, and the at least one needle bar 24, 26 is defined. The top side of the at least one needle bar 24, 26, with which it is attached to the respective connecting rod 20, 22, preferably serves as a reference point. The second distance A2 is smaller than the first distance A1.

Bezugnehmend auf Fig. 3 wird hauptsächlich auf die Unterschiede zu den Figuren 1 und 2 eingegangen, wobei die übrigen bezüglich Fig. 1 und 2 beschriebenen Merkmale analog auf die Ausführungsform nach Fig. 3 zutreffen und umgekehrt.Referring to Fig. 3 is mainly focused on the differences to the Figures 1 and 2 received, with the remaining regarding Fig. 1 and 2 Features described analogous to the embodiment Fig. 3 apply and vice versa.

Wie in Fig. 3 zu sehen, ist jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken 24, 26 in einem entsprechenden Verbindungsabschnitt am jeweiligen Pleuel angebracht. Zum Beispiel weist der zumindest eine erste Pleuel 20 einen ersten Verbindungsabschnitt 46, an dem der erste Nadelbalken 24 angebracht ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt 48, an dem der zweite Nadelbalken 26 angebracht ist, auf.As in Fig. 3 As can be seen, each of the at least one needle bar 24, 26 is attached to the respective connecting rod in a corresponding connecting section. For example points the at least one first connecting rod 20 has a first connecting section 46, to which the first needle bar 24 is attached, and a second connecting section 48, to which the second needle bar 26 is attached.

In Fig. 3 ist ferner die Verbindung der Nadelbalken 24, 26 zum ersten Pleuel 20 detaillierter dargestellt. Ohne weiteres lässt sich die im Folgenden genauer beschriebene Verbindung auf alle Ausführungsformen übertragen. Die Verbindung erfolgt hier mittels zumindest eines ersten Verbindungselements 50 und zumindest eines zweiten Verbindungselements 52, die jeweils als separate Komponenten oder integral mit dem jeweiligen Pleuel ausgebildet sein können.In Fig. 3 The connection of the needle beams 24, 26 to the first connecting rod 20 is also shown in more detail. The connection described in more detail below can easily be transferred to all embodiments. The connection is made here by means of at least one first connecting element 50 and at least one second connecting element 52, which can each be designed as separate components or integrally with the respective connecting rod.

Das erste Verbindungselement 50 verbindet den ersten Nadelbalken 24 mit dem zumindest einen ersten Pleuel 20 im ersten Verbindungsabschnitt 46. Das zweite Verbindungselement 52 verbindet den zweiten Nadelbalken 24 mit dem zumindest einen ersten Pleuel 20 im zweiten Verbindungsabschnitt 48. Es kann an jeder Verbindung eines Pleuels zum jeweiligen Nadelbalken ein entsprechendes Verbindungselement vorgesehen sein.The first connecting element 50 connects the first needle beam 24 to the at least one first connecting rod 20 in the first connecting section 46. The second connecting element 52 connects the second needle beam 24 to the at least one first connecting rod 20 in the second connecting section 48. It can be at any connection of a connecting rod to A corresponding connecting element can be provided for each needle bar.

Die Verbindungselemente 50, 52 können einen im Wesentlichen L- oder T-förmigen Querschnitt mit zumindest zwei senkrecht zueinander verlaufenden Schenkeln aufweisen. Ein erster Schenkel jedes Verbindungselements 50, 52 kann dann mit dem ersten Pleuel 20 verbunden sein und ein zweiter Schenkel jedes Verbindungselements 50, 52 kann mit dem jeweiligen Nadelbalken 24, 26 verbunden sein. Beispielsweise sind die Verbindungselemente 50, 52 mit dem ersten Pleuel 20 und den Nadelbalken 24, 26 verschraubt, wie dargestellt. Bevorzugt liegt der erste Schenkel flächig am ersten Pleuel 20 an und der zweite Schenkel liegt flächig am jeweiligen Nadelbalken 24, 26, insbesondere an der Oberseite derselben, an. Auf diese Weise lässt sich die Verbindung einfach realisieren und ist gut zugänglich. Alternative Verbindungsmöglichkeiten sind denkbar. Beispielsweise kann der zumindest eine erste Pleuel 20 einen Flansch zur Verschraubung mit dem entsprechenden Nadelbalken 24, 26 aufweisen.The connecting elements 50, 52 can have a substantially L- or T-shaped cross section with at least two legs that run perpendicular to one another. A first leg of each connecting element 50, 52 can then be connected to the first connecting rod 20 and a second leg of each connecting element 50, 52 can be connected to the respective needle beam 24, 26. For example, the connecting elements 50, 52 are screwed to the first connecting rod 20 and the needle beams 24, 26, as shown. Preferably, the first leg lies flat against the first connecting rod 20 and the second leg lies flat against the respective needle bar 24, 26, in particular on the top side thereof. In this way, the connection can be easily implemented and is easily accessible. Alternative connection options are conceivable. For example, the at least one first connecting rod 20 can have a flange for screwing to the corresponding needle beam 24, 26.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dem Fachmann basierend auf den hierin beschriebenen Merkmalen ersichtlich.Further embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art based on the features described herein.

Claims (15)

Nadelmaschine (2) zum Verfestigen eines textilen Flächengebildes (4), insbesondere einer Faservlies- bzw. Faserflorbahn, das in einer Förderrichtung (F) durch die Nadelmaschine (2) förderbar ist, mit: einer ersten Hauptwelle (14) und einer zweiten Hauptwelle (16); zumindest einem ersten Pleuel (20), der auf der ersten Hauptwelle (14) exzentrisch gelagert ist, und zumindest einem zweiten Pleuel (22), der auf der zweiten Hauptwelle (16) exzentrisch gelagert ist, wobei der zumindest eine erste Pleuel (20) und der zumindest eine zweite Pleuel (22) gelenkig miteinander verbunden sind; und mindestens einem Nadelbalken (24, 26), wobei jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) starr mit dem zumindest einen ersten Pleuel (20) oder dem zumindest einen zweiten Pleuel (22) verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hauptwelle (14) und die zweite Hauptwelle (16) gegenläufig antreibbar sind. Needle machine (2) for solidifying a textile fabric (4), in particular a fiber fleece or fiber web, which can be conveyed in a conveying direction (F) through the needle machine (2), with: a first main shaft (14) and a second main shaft (16); at least one first connecting rod (20), which is eccentrically mounted on the first main shaft (14), and at least one second connecting rod (22), which is eccentrically mounted on the second main shaft (16), wherein the at least one first connecting rod (20) and the at least one second connecting rod (22) is connected to one another in an articulated manner; and at least one needle beam (24, 26), each of the at least one needle beam (24, 26) being rigidly connected to the at least one first connecting rod (20) or the at least one second connecting rod (22); characterized in that the first main shaft (14) and the second main shaft (16) can be driven in opposite directions. Nadelmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) direkt an dem zumindest einen ersten Pleuel (20) oder dem zumindest einen zweiten Pleuel (22) angebracht ist.Needle machine (2) according to claim 1, characterized in that each of the at least one needle bar (24, 26) is attached directly to the at least one first connecting rod (20) or the at least one second connecting rod (22). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder aus dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) am zumindest einen ersten Pleuel (20) angebracht ist.Needle machine (2) according to claim 1 or 2, characterized in that each of the at least one needle bar (24, 26) is attached to at least one first connecting rod (20). Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Pleuel (20) mit dem zumindest einen zweiten Pleuel (22) mittels eines Drehgelenks (28) verbunden ist, das eine Drehachse (28a) definiert, die parallel zu einer Längsachse (14a, 16a) der ersten Hauptwelle (14) und der zweiten Hauptwelle (16) ausgerichtet ist.Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one first connecting rod (20) is connected to the at least one second connecting rod (22) by means of a swivel joint (28) which has an axis of rotation (28a), which is aligned parallel to a longitudinal axis (14a, 16a) of the first main shaft (14) and the second main shaft (16). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelmaschine (2) mindestens zwei Nadelbalken (24, 26) umfasst, die in Förderrichtung (F) der Nadelmaschine (2) hintereinander angeordnet sind, und dass die Drehachse (28a) in Förderrichtung (F) zwischen den mindestens zwei Nadelbalken (24, 26) und vorzugsweise zwischen den Längsachsen (14a, 16a) der ersten und der zweiten Hauptwelle (14, 16) angeordnet ist.Needle machine (2) according to claim 4, characterized in that the needle machine (2) comprises at least two needle bars (24, 26) which are arranged one behind the other in the conveying direction (F) of the needle machine (2), and that the axis of rotation (28a) in Conveying direction (F) is arranged between the at least two needle bars (24, 26) and preferably between the longitudinal axes (14a, 16a) of the first and second main shafts (14, 16). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (28a) in Förderrichtung (F) zwischen Mittelebenen (42, 44) der mindestens zwei Nadelbalken (24, 26) angeordnet ist.Needle machine (2) according to claim 5, characterized in that the axis of rotation (28a) is arranged in the conveying direction (F) between central planes (42, 44) of the at least two needle bars (24, 26). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (28a) in Förderrichtung (F) außermittig zwischen den mindestens zwei Nadelbalken (24, 26) angeordnet ist.Needle machine (2) according to claim 5 or 6, characterized in that the axis of rotation (28a) is arranged eccentrically between the at least two needle bars (24, 26) in the conveying direction (F). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand der Drehachse (28a) von einer Symmetrieebene zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle (14, 16) in einem Bereich zwischen 0,1 cm und 5 cm, vorzugsweise zwischen 1 cm und 3 cm liegt.Needle machine (2) according to claim 7, characterized in that a distance of the axis of rotation (28a) from a plane of symmetry between the first and the second main shaft (14, 16) is in a range between 0.1 cm and 5 cm, preferably between 1 cm and lies 3 cm. Nadelmaschine (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (28a) des Drehgelenks (28) in einer Höhenrichtung (H) zwischen der ersten und der zweiten Hauptwelle (14, 16) und dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) angeordnet ist, wobei die Höhenrichtung (H) senkrecht zur Förderrichtung (F) und zur Längsachse (14a, 16a) der ersten Hauptwelle (14) und der zweiten Hauptwelle (16) ausgerichtet ist.Needle machine (2) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the axis of rotation (28a) of the swivel joint (28) in a height direction (H) between the first and the second main shaft (14, 16) and the at least one needle bar ( 24, 26), the height direction (H) being aligned perpendicular to the conveying direction (F) and to the longitudinal axis (14a, 16a) of the first main shaft (14) and the second main shaft (16). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (A1) parallel zur Höhenrichtung (H) zwischen der ersten Hauptwelle (14, 16) und dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) definiert ist, und ein zweiter Abstand (A2) parallel zur Höhenrichtung (H) zwischen der Drehachse (28a) des Drehgelenks (28) und dem mindestens einen Nadelbalken (24, 26) definiert ist, wobei der zweite Abstand (A2) kleiner als der erste Abstand (A1) ist, vorzugsweise kleiner als eine Hälfte des ersten Abstands (A1), mehr bevorzugt kleiner als ein Drittel des ersten Abstands (A1), noch mehr bevorzugt kleiner als ein Viertel des ersten Abstands (A1).Needle machine (2) according to claim 9, characterized in that a first distance (A1) is defined parallel to the height direction (H) between the first main shaft (14, 16) and the at least one needle bar (24, 26), and a second distance (A2) parallel to the height direction (H) between the axis of rotation (28a) of the swivel joint (28) and the at least one needle bar (24, 26), wherein the second distance (A2) is smaller than the first distance (A1), preferably smaller than half of the first distance (A1), more preferably smaller than one Third of the first distance (A1), even more preferably less than a quarter of the first distance (A1). Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels (20) auf der ersten Hauptwelle (14) und die Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen zweiten Pleuels (22) auf der zweiten Hauptwelle (16) unterscheiden.Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod (20) on the first main shaft (14) and the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod (22) on the second Differentiate the main shaft (16). Nadelmaschine (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterschied zwischen der Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen ersten Pleuels (20) und der Exzentrizität der Lagerung des zumindest einen zweiten Pleuels (22) zwischen 1 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 1 mm und 9 mm, beträgt.Needle machine (2) according to claim 11, characterized in that a difference between the eccentricity of the mounting of the at least one first connecting rod (20) and the eccentricity of the mounting of the at least one second connecting rod (22) is between 1 mm and 20 mm, preferably between 1 mm and 9 mm. Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Phase der ersten Hauptwelle (14) von einer Phase der zweiten Hauptwelle (16) unterscheidet.Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that a phase of the first main shaft (14) differs from a phase of the second main shaft (16). Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Nadelbalken (24, 26) im Wesentlichen geradlinig in einer Höhenrichtung (H), die senkrecht zur Förderrichtung (F) ist, oszillierend bewegbar ist.Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one needle bar (24, 26) can be moved in an oscillating manner essentially in a straight line in a height direction (H) which is perpendicular to the conveying direction (F). Nadelmaschine (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelmaschine (2) eine Mehrzahl von ersten Pleueln (20a, 20b) und eine Mehrzahl von zweiten Pleueln (22a, 22b) umfasst, wobei jeder erste Pleuel (20a, 20b) auf der ersten Hauptwelle (14) exzentrisch gelagert ist und jeder zweite Pleuel (22a, 22b) auf der zweiten Hauptwelle (16) exzentrisch gelagert ist; wobei jeweils ein erster Pleuel (20a, 20b) der Mehrzahl von ersten Pleueln (20a, 20b) und ein zweiter Pleuel (22a, 22b) der Mehrzahl von zweiten Pleueln (22a, 22b) gelenkig miteinander verbunden sind; wobei die ersten Pleuel (20a, 20b) der Mehrzahl von ersten Pleueln (20a, 20b) in Längsrichtung der ersten Hauptwelle (14) beabstandet zueinander angeordnet sind und die zweiten Pleuel (22a, 22b) der Mehrzahl von zweiten Pleueln (22a, 22b) in Längsrichtung der zweiten Hauptwelle (16) beabstandet zueinander angeordnet sind. Needle machine (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the needle machine (2) comprises a plurality of first connecting rods (20a, 20b) and a plurality of second connecting rods (22a, 22b), each first connecting rod (20a, 20b ) is mounted eccentrically on the first main shaft (14) and every second connecting rod (22a, 22b) is mounted eccentrically on the second main shaft (16); wherein a first connecting rod (20a, 20b) of the plurality of first connecting rods (20a, 20b) and a second connecting rod (22a, 22b) of the plurality of second connecting rods (22a, 22b) are articulated to one another; wherein the first connecting rods (20a, 20b) of the plurality of first connecting rods (20a, 20b) are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the first main shaft (14) and the second connecting rods (22a, 22b) of the plurality of second connecting rods (22a, 22b) are arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the second main shaft (16).
EP23190772.6A 2022-08-10 2023-08-10 Needling machine Pending EP4321671A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22189700.2A EP4321670A1 (en) 2022-08-10 2022-08-10 Needle machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4321671A1 true EP4321671A1 (en) 2024-02-14

Family

ID=82898817

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22189700.2A Pending EP4321670A1 (en) 2022-08-10 2022-08-10 Needle machine
EP23190772.6A Pending EP4321671A1 (en) 2022-08-10 2023-08-10 Needling machine

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22189700.2A Pending EP4321670A1 (en) 2022-08-10 2022-08-10 Needle machine

Country Status (1)

Country Link
EP (2) EP4321670A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892102A2 (en) 1997-07-16 1999-01-20 Oskar Dilo Maschinenfabrik KG Needling machine
US20060048356A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Leger Ing J Needle loom
US20120167361A1 (en) * 2009-09-09 2012-07-05 Hi Tech Textile Holding Gmbh Device for needling a fibrous web
EP3372716B1 (en) * 2017-03-09 2019-09-04 Oskar Dilo Maschinenfabrik KG Needling machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0892102A2 (en) 1997-07-16 1999-01-20 Oskar Dilo Maschinenfabrik KG Needling machine
US20060048356A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Leger Ing J Needle loom
US20120167361A1 (en) * 2009-09-09 2012-07-05 Hi Tech Textile Holding Gmbh Device for needling a fibrous web
EP3372716B1 (en) * 2017-03-09 2019-09-04 Oskar Dilo Maschinenfabrik KG Needling machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALBRECHTFUCHSKITTELMANN: "Vliesstoffe", 2000, WILEY-VCH VERLAG WEINHEIM

Also Published As

Publication number Publication date
EP4321670A1 (en) 2024-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT409869B (en) NEEDLE BEAM DRIVE OF A NEEDLE MACHINE
EP2021539B1 (en) Apparatus for needling a nonwoven web
DE19615697B4 (en) Needle bar drive of a needle machine
EP2158348B1 (en) Device for needling a nonwoven web
DE19910945B4 (en) Device for needling a fleece
EP2918719B1 (en) Method for homogenising the puncture pattern in a needled nonwoven fabric
EP3372716B1 (en) Needling machine
DE602006001013T2 (en) Jacquard
EP2475814B1 (en) Device for needling a fibrous web
DE19513392A1 (en) Device for needling a fleece
AT411271B (en) DEVICE FOR NEEDING A FLEECE
EP3412819B1 (en) Needle machine
AT510969A4 (en) TOOL HOLDER FOR ABKANTPRESSE
DE10026501A1 (en) Device for needling a fleece
EP4012088B1 (en) Needle machine and needling method
DE102012000309A1 (en) Warp knitting machine for processing material webs, has active element regions arranged adjacent to each other, and patterning device arranged between guide bar arrangements such that guide bar arrangements are commonly driven
DE102004043890B3 (en) needle loom
EP4321671A1 (en) Needling machine
EP3744889A1 (en) Retention plate and needle plate for a needle machine
EP2025789A1 (en) Facility and method for needling a fleece web
EP2201164B1 (en) Device for needling a fiber web
EP0557745B1 (en) Divided loom
DE102019105867A1 (en) Filling device for a stone forming machine
AT513150A4 (en) press brake
EP3693501B1 (en) Needle machine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR